JP2006125343A - Turbocharger - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turbocharger capable of sufficiently supplying lubricating oil to a contact face with a shaft side in thrust direction of a thrust bearing while maintaining supply pressure of lubricating oil to be supplied to the thrust bearing at low pressure. <P>SOLUTION: In this turbocharger, a main oil supply passage 38 in which an oil supply port 38a faces an outer peripheral face of a shaft 17 (17a) and a first auxiliary oil supply passage 39 and a second auxiliary oil supply passage 40 being independent from the main oil supply passage 38 are formed in the thrust bearing 26. An oil supply port 39a of the first auxiliary oil supply passage 39 is opened at a position being eccentric on a turbine wheel side of the thrust bearing 26, and an oil supply port 40a of the second auxiliary oil supply passage 40 is opened at a position being eccentric on a compressor wheel side. The first and second auxiliary oil supply passages 39, 40 are opened or closed in accordance with travel of the shaft 17 (17a) in thrust direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タービン用及びコンプレッサ用の2つのホイールを連結するシャフトのスラスト方向への移動を規制するスラストベアリングを備えたターボチャージャに関する。   The present invention relates to a turbocharger including a thrust bearing that restricts movement in a thrust direction of a shaft connecting two wheels for a turbine and a compressor.

周知のように、ターボチャージャは、内燃機関の排気系に設けられたタービンと同機関の吸気系に設けられたコンプレッサとを有して構成されている。このようなターボチャージャの一例として技術文献1を挙げる。技術文献1のターボチャージャでは図8(a)に示すようにタービン及びコンプレッサにそれぞれ設けられたホイール、すなわちタービンホイール(図示はない)とコンプレッサホイール91は一体回転可能に1本のシャフト92に連結されている。シャフト92はハウジング93内においてスラストベアリング94を介してそのスラスト方向への移動が規制されつつ自身は回転可能に支持されている。このような機構によれば内燃機関の排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転は上記シャフト92を介してコンプレッサホイール91に伝達される。そしてコンプレッサホイール91が回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された吸入空気が同機関の燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフト92は高速で回転することとなるため、シャフト92の外周面とスラストベアリング94との間には図8(b)、図8(c)に示すように、オイル供給路95,96を介してオイル(潤滑油)が供給されるようになっている。
特許第3268361号公報
As is well known, a turbocharger includes a turbine provided in an exhaust system of an internal combustion engine and a compressor provided in an intake system of the engine. As an example of such a turbocharger, Technical Document 1 is cited. In the turbocharger of the technical document 1, as shown in FIG. 8A, the wheels provided in the turbine and the compressor, that is, the turbine wheel (not shown) and the compressor wheel 91 are connected to one shaft 92 so as to be integrally rotatable. Has been. The shaft 92 is rotatably supported in the housing 93 via a thrust bearing 94 while its movement in the thrust direction is restricted. According to such a mechanism, when the turbine wheel is rotationally driven by the exhaust of the internal combustion engine, the rotation is transmitted to the compressor wheel 91 through the shaft 92. When the compressor wheel 91 is rotated, the intake fresh air (air) is compressed, and the compressed intake air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Since the shaft 92 rotates at a high speed, oil supply passages 95 and 96 are interposed between the outer peripheral surface of the shaft 92 and the thrust bearing 94 as shown in FIGS. 8B and 8C. Oil (lubricating oil) is supplied.
Japanese Patent No. 3268361

シャフト92の外周面とスラストベアリング94との間に潤滑油を供給する際には潤滑油は所定圧力で強制的に供給されることとなる(但し、具体的な供給手段については特許文献1に開示はない)。しかし、この種のターボチャージャにおいては潤滑油の供給圧力が高すぎると摺動面での摩擦損失が増加する傾向となり好ましくない。具体的に潤滑油の供給圧力アップは例えば、該供給圧力を発生させる補機を駆動するためのエネルギの増大を招き、その結果、エンジン出力全体のうち車両走行に供される分の低下、ひいては燃費効率の悪化等が生じることとなる。そのため、潤滑油の供給圧力はこれらの点に影響をあまり与えないように低めに設定され、潤滑油の供給圧力の低下に伴うベアリング容量の低下は受圧面積アップ(つまり摺動部面積を大きくすること)によって補うようにしている。こうしたことは、ターボチャージャの効率の悪化等をもたらす要因となる。   When the lubricating oil is supplied between the outer peripheral surface of the shaft 92 and the thrust bearing 94, the lubricating oil is forcibly supplied at a predetermined pressure (however, specific supply means is disclosed in Patent Document 1). There is no disclosure). However, in this type of turbocharger, if the supply pressure of the lubricating oil is too high, the friction loss on the sliding surface tends to increase, which is not preferable. Specifically, an increase in the supply pressure of the lubricating oil, for example, causes an increase in energy for driving an auxiliary machine that generates the supply pressure. Deterioration of fuel efficiency will occur. For this reason, the supply pressure of the lubricating oil is set to be low so as not to affect these points so much, and a decrease in bearing capacity accompanying a decrease in the supply pressure of the lubricating oil increases the pressure receiving area (that is, increases the sliding area). )). This is a factor that causes the efficiency of the turbocharger to deteriorate.

ところで、シャフト92の外周面とスラストベアリング94との間に供給される潤滑油はスラストベアリング94とシャフト92側とのスラスト方向の接触面(上記特許文献1ではブッシング97と作動側面98,99との接触部分)まで至りこのスラスト方向の接触面の潤滑も担保している。しかし、潤滑油の供給圧力が低い場合にはこのスラスト方向の接触面に潤滑剤が十分行き渡らない場合もありうる。そのためスラスト方向の接触面の潤滑が十分ではなく受圧面積のアップと相まってターボ効率の悪化を招いていた。   By the way, the lubricating oil supplied between the outer peripheral surface of the shaft 92 and the thrust bearing 94 is a contact surface in the thrust direction between the thrust bearing 94 and the shaft 92 (in Patent Document 1, the bushing 97 and the operating side surfaces 98 and 99 The contact surface in the thrust direction is also ensured. However, when the supply pressure of the lubricating oil is low, there may be a case where the lubricant does not sufficiently reach the contact surface in the thrust direction. Therefore, the lubrication of the contact surface in the thrust direction is not sufficient, and the turbo efficiency is deteriorated in combination with the increase in the pressure receiving area.

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、スラストベアリングに供給される潤滑油の供給圧力を低圧に維持したままでスラストベアリングのスラスト方向におけるシャフト側との接触面に潤滑油を十分供給させるようにしたターボチャージャを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The objective is to provide a turbocharger that sufficiently supplies lubricating oil to the contact surface with the shaft side in the thrust direction of the thrust bearing while maintaining the supply pressure of the lubricating oil supplied to the thrust bearing at a low pressure. It is to provide.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内に前記シャフトの外周面に給油するための主給油通路を形成するとともに、同主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In the first aspect of the invention, the turbine wheel and the compressor wheel are coupled to the shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing, thereby restricting the movement of the shaft in the thrust direction. In the turbocharger, in which the rotation in the circumferential direction is allowed, the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by exhaust gas, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine. A main oil supply passage for supplying oil to the outer peripheral surface of the shaft is formed in the bearing, and an oil supply port of the main oil supply passage is biased to either the turbine wheel side or the compressor wheel side of the thrust bearing. Opened to the position The door and the gist thereof.

このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。コンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。   If comprised in this way, when a turbine wheel is rotationally driven by engine exhaust_gas | exhaustion, the rotation will be transmitted to a compressor wheel via a shaft. By rotating the compressor wheel, the sucked fresh air (air) is compressed, and the compressed air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Despite the high-speed rotation of the shaft, the supply pressure of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the shaft supported by the thrust bearing cannot be so high considering friction loss.

そのため、シャフトの外周面に給油するための主給油通路の給油口を同スラストベアリングのタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか偏倚した側に多く潤滑油が供給されることとなる。つまり、スラスト方向においてスラストベアリングとシャフトとの接触圧力が高い側に主給油通路の給油口を偏倚させることでこの部分に優先的に潤滑油を供給させることが可能となる。   Therefore, the oil supply port of the main oil supply passage for supplying oil to the outer peripheral surface of the shaft is opened at a position biased to either the turbine wheel side or the compressor wheel side of the thrust bearing. As a result, the lubricating oil is supplied to the outer peripheral surface, and at the same time, a large amount of lubricating oil is supplied to either the turbine wheel side or the compressor wheel side. In other words, the lubricating oil can be preferentially supplied to this portion by biasing the oil supply port of the main oil supply passage toward the side where the contact pressure between the thrust bearing and the shaft is higher in the thrust direction.

また、請求項2に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する分岐給油通路を形成し、同分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。   In the invention according to claim 2, the turbine wheel and the compressor wheel are coupled to the shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing, thereby restricting movement of the shaft in the thrust direction. In a turbocharger that allows rotation of the shaft in the circumferential direction, rotates the compressor wheel following rotation of the turbine wheel rotated by exhaust, and supplies fresh air compressed by the compressor wheel to the engine. In the thrust bearing, a fuel supply port forms a main oil supply passage facing the outer peripheral surface of the shaft, a branch oil supply passage branched from the main oil supply passage is formed, and the oil supply port of the branch oil supply passage is connected to the thrust bearing. The turbine wheel side and the compressor wheel That it has to be opened in a position offset to either side of the side as its gist.

このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。   If comprised in this way, when a turbine wheel is rotationally driven by engine exhaust_gas | exhaustion, the rotation will be transmitted to a compressor wheel via a shaft. As the compressor wheel rotates, the sucked fresh air (air) is compressed, and the compressed air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Despite the high-speed rotation of the shaft, the supply pressure of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the shaft supported by the thrust bearing cannot be so high considering friction loss.

そのため、シャフトの外周面に給油するための主給油通路に分岐給油通路を形成し、その分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか偏倚した側にも分岐給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。つまり、スラスト方向においてスラストベアリングとシャフトとの接触圧力が高い側に分岐給油通路の給油口を偏倚させることでこの部分に優先的に潤滑油を供給させることが可能となる。   Therefore, a branch oil supply passage is formed in the main oil supply passage for supplying oil to the outer peripheral surface of the shaft, and the oil supply port of the branch oil supply passage is biased to either the turbine wheel side or the compressor wheel side of the thrust bearing. Open at the specified position. As a result, the lubricating oil is supplied to the outer peripheral surface, and at the same time, the lubricating oil is supplied to either the turbine wheel side or the compressor wheel side through the branch oil supply passage. In other words, the lubricating oil can be preferentially supplied to this portion by biasing the oil supply port of the branch oil supply passage toward the side where the contact pressure between the thrust bearing and the shaft is higher in the thrust direction.

また、請求項3に記載の発明では請求項2に記載の発明の構成に加え、前記分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口するようにしたことをその要旨とする。つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。   Further, in the invention according to claim 3, in addition to the configuration of the invention according to claim 2, the oil supply port of the branch oil supply passage is one of the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing. The gist of this is to open it facing the surface. That is, the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing are contact surfaces in the thrust direction with the thrust movement restricting surface of the shaft (for example, the side surface of the bushing). Lubricating oil can be quickly supplied to the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項4に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する第1及び第2の分岐給油通路分を形成し、同第1の分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、同第2の分岐給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。   In the invention according to claim 4, the turbine wheel and the compressor wheel are connected to the shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing, thereby restricting movement of the shaft in the thrust direction. In a turbocharger that allows rotation of the shaft in the circumferential direction, rotates the compressor wheel following rotation of the turbine wheel rotated by exhaust, and supplies fresh air compressed by the compressor wheel to the engine. The thrust bearing forms a main oil supply passage with an oil supply port facing the outer peripheral surface of the shaft, and also forms first and second branch oil supply passages branched from the main oil supply passage. The oil supply port of the branch oil supply passage is biased toward the turbine wheel side of the thrust bearing. It is opened to a position, as its gist in that the fuel supply port of the second branch oil supply passages so as to open in a position offset to the compressor wheel side.

このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。   If comprised in this way, when a turbine wheel is rotationally driven by engine exhaust_gas | exhaustion, the rotation will be transmitted to a compressor wheel via a shaft. As the compressor wheel rotates, the sucked fresh air (air) is compressed, and the compressed air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Despite the high-speed rotation of the shaft, the supply pressure of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the shaft supported by the thrust bearing cannot be so high considering friction loss.

そのため、シャフトの外周面に給油するための主給油通路に第1及び第2の分岐給油通路を形成し、第1の分岐給油通路の給油口をスラストベアリングのタービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第2の分岐給油通路の給油口をタービンホイール側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にスラストベアリングのタービンホイール側とコンプレッサホイール側に偏倚した側にもそれぞれ第1及び第2の分岐給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。従って、スラスト方向におけるスラストベアリングとシャフト側との接触面周辺に十分に潤滑油を供給することができる。   Therefore, the first and second branch oil supply passages are formed in the main oil supply passage for supplying oil to the outer peripheral surface of the shaft, and the oil supply port of the first branch oil supply passage is opened at a position biased toward the turbine wheel side of the thrust bearing. The oil supply port of the second branch oil supply passage is opened at a position biased toward the turbine wheel. As a result, the lubricating oil is supplied to the outer peripheral surface, and at the same time, the lubricating oil is supplied also to the turbine wheel side and the compressor wheel side of the thrust bearing through the first and second branch oil supply passages, respectively. Accordingly, the lubricating oil can be sufficiently supplied around the contact surface between the thrust bearing and the shaft side in the thrust direction.

また、請求項5に記載の発明では請求項4に記載の発明の構成に加え、前記第1の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第2の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口するようにしたことをその要旨とする。   Further, in the invention according to claim 5, in addition to the configuration of the invention according to claim 4, the oil supply port of the first branch oil supply passage faces the side surface of the thrust bearing on the turbine wheel side, and The gist is that the oil supply port of the second branch oil supply passage is opened to the side surface on the compressor wheel side.

つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。   That is, the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing are contact surfaces in the thrust direction with the thrust movement restricting surface of the shaft (for example, the side surface of the bushing). Lubricating oil can be quickly supplied to the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項6に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した副給油通路を形成し、同副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。   In the invention described in claim 6, the turbine wheel and the compressor wheel are connected to the shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing, thereby restricting movement of the shaft in the thrust direction. In a turbocharger that allows rotation of the shaft in the circumferential direction, rotates the compressor wheel following rotation of the turbine wheel rotated by exhaust, and supplies fresh air compressed by the compressor wheel to the engine. In the thrust bearing, a main oil supply passage having an oil supply port facing the outer peripheral surface of the shaft and a sub oil supply passage independent of the main oil supply passage are formed, and the oil supply port of the sub oil supply passage is connected to the oil supply port of the thrust bearing. Either the turbine wheel side or the compressor wheel side That it has to be opened in the biased position as its gist.

このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。   If comprised in this way, when a turbine wheel is rotationally driven by engine exhaust_gas | exhaustion, the rotation will be transmitted to a compressor wheel via a shaft. As the compressor wheel rotates, the sucked fresh air (air) is compressed, and the compressed air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Despite the high-speed rotation of the shaft, the supply pressure of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the shaft supported by the thrust bearing cannot be so high considering friction loss.

そのため、シャフトの外周面に給油するために主給油通路とは独立した副給油通路を形成し、その副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか偏倚した側にも副給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。つまり、スラスト方向においてスラストベアリングとシャフトとの接触圧力が高い側に副給油通路の給油口を偏倚させることでこの部分に優先的に潤滑油を供給させることが可能となる。   Therefore, in order to supply oil to the outer peripheral surface of the shaft, a sub oil supply passage independent of the main oil supply passage is formed, and the oil supply port of the sub oil supply passage is set to one of the turbine wheel side and the compressor wheel side of the thrust bearing. Open at a position biased to the side. As a result, the lubricating oil is supplied to the outer peripheral surface, and at the same time, the lubricating oil is supplied to either the turbine wheel side or the compressor wheel side through the auxiliary oil supply passage. In other words, the lubricating oil can be preferentially supplied to this portion by biasing the oil supply port of the auxiliary oil supply passage toward the side where the contact pressure between the thrust bearing and the shaft is higher in the thrust direction.

また、請求項7に記載の発明では請求項6に記載の発明の構成に加え、前記副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口するようにしたことをその要旨とする。つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。   Further, in the invention according to claim 7, in addition to the configuration of the invention according to claim 6, the oil supply port of the auxiliary oil supply passage is one of the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing. The gist of this is to open it facing the surface. That is, the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing are contact surfaces in the thrust direction with the thrust movement restricting surface of the shaft (for example, the side surface of the bushing). Lubricating oil can be quickly supplied to the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項8に記載の発明では請求項6又は7に記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことをその要旨とする。   Further, in the invention according to claim 8, in addition to the configuration of the invention according to claim 6 or 7, on the basis of a change in operating condition parameter which causes a change in the position of the shaft in the thrust direction with respect to the thrust bearing. The gist is that the flow rate of the lubricating oil supplied to the auxiliary oil supply passage is variable.

まず、ターボチャージャにおいてシャフトは運転条件に応じてスラストベアリングに対しスラスト方向に位置変化する。つまりコンプレッサホイールによって過給される新気の圧力(過給圧)がタービンホイールの背面圧に対して高めになるほどシャフトをコンプレッサホイール側に移動させる力が大きくなり、逆であればタービンホイール側に移動させる力が大きくなる。過給圧及び背面圧は運転条件、例えばエンジン回転速度等のパラメータによって変化するためシャフトはスラスト方向に正逆可能に移動するわけである。シャフトがタービンホイール側に移動するとシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)はスラスト方向においてスラストベアリングの一方側の側面と接し、コンプレッサホイール側に移動すると他方側の側面と接することとなる。そして、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触していない場合にはこれら両面間に油圧がかかっていないほうが当該油圧による摩擦抵抗がなくなるため好ましい。   First, in the turbocharger, the position of the shaft changes in the thrust direction with respect to the thrust bearing in accordance with operating conditions. In other words, the force that moves the shaft toward the compressor wheel increases as the pressure of the fresh air supercharged by the compressor wheel (supercharging pressure) increases relative to the back pressure of the turbine wheel. The power to move increases. Since the supercharging pressure and the back pressure change according to operating conditions, for example, parameters such as the engine speed, the shaft moves in the thrust direction so that it can be reversed. When the shaft moves to the turbine wheel side, the thrust movement restricting surface (for example, the side surface of the bushing) of the shaft comes into contact with one side surface of the thrust bearing in the thrust direction, and when the shaft moves to the compressor wheel side, it comes into contact with the other side surface. When the thrust movement restricting surface of the shaft and the side surface of the thrust bearing are not in contact, it is preferable that no oil pressure is applied between both surfaces because friction resistance due to the oil pressure is eliminated.

そのため、本請求項8の発明のように運転条件のパラメータの変化に応じて副給油通路側に供給する潤滑油の流量を可変とすることが好ましい。より具体的には例えばシャフトがコンプレッサホイール側に移動される機会が多い場合において副給油通路の給油口をタービンホイール側に偏倚した位置に開口させるとする。そして、シャフトがコンプレッサホイール側に移動される条件がそろうと副給油通路側に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。一方、逆にシャフトがタービンホイール側に移動される場合には副給油通路側に供給する潤滑油の流量が少なくなるように(あるいは潤滑油の供給を停止するように)制御する。これによって、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触する部分についてはこの部分の潤滑効率を向上させ、接触しない部分についてはスラストベアリングとシャフトとの間隙における油圧よる摩擦抵抗を解消する。尚、ここでいう可変とは、まったく圧力をかけない場合も含む概念である。また、運転条件のパラメータにはエンジン回転速度、燃料噴射量、過給圧、タービンに供給される排気の圧力を調節する可変ノズルベーンの開度等が挙げられる。   Therefore, it is preferable that the flow rate of the lubricating oil supplied to the auxiliary oil supply passage is made variable in accordance with the change in the operating condition parameter, as in the invention of claim 8. More specifically, for example, when there are many opportunities for the shaft to move to the compressor wheel side, the oil supply port of the auxiliary oil supply passage is opened to a position biased to the turbine wheel side. Then, the control is performed so that the flow rate of the lubricating oil supplied to the auxiliary oil supply passage side is increased even if the shaft is moved to the compressor wheel side. On the other hand, when the shaft is moved to the turbine wheel side, control is performed so that the flow rate of the lubricating oil supplied to the auxiliary oil supply passage is reduced (or the supply of the lubricating oil is stopped). This improves the lubrication efficiency of the portion where the thrust movement restricting surface of the shaft contacts the side surface of the thrust bearing, and eliminates the frictional resistance due to hydraulic pressure in the gap between the thrust bearing and the shaft for the non-contact portion. . The variable here is a concept including a case where no pressure is applied. The operating condition parameters include engine speed, fuel injection amount, supercharging pressure, opening of a variable nozzle vane for adjusting the pressure of exhaust gas supplied to the turbine, and the like.

また、請求項9に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した第1及び第2の副給油通路を形成し、第1の副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第2の副給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。   In the ninth aspect of the invention, the turbine wheel and the compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict movement of the shaft in the thrust direction. In a turbocharger that allows rotation of the shaft in the circumferential direction, rotates the compressor wheel following rotation of the turbine wheel rotated by exhaust, and supplies fresh air compressed by the compressor wheel to the engine. In the thrust bearing, there are formed a main oil supply passage having an oil supply port facing the outer peripheral surface of the shaft, and first and second sub oil supply passages independent of the main oil supply passage. Open the oil filler port at a position biased to the turbine wheel side of the thrust bearing. A refueling port of the auxiliary oil supply passage that so as to open in a position offset to the compressor wheel side to the invention.

このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。   If comprised in this way, when a turbine wheel is rotationally driven by engine exhaust_gas | exhaustion, the rotation will be transmitted to a compressor wheel via a shaft. As the compressor wheel rotates, the sucked fresh air (air) is compressed, and the compressed air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Despite the high-speed rotation of the shaft, the supply pressure of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the shaft supported by the thrust bearing cannot be so high considering friction loss.

そのため、シャフトの外周面に給油するために主給油通路とは独立した第1及び第2の副給油通路を形成し、それら副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側と前記コンプレッサホイール側とに偏倚した位置にそれぞれ開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側の両側に副給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。従って、スラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面の周辺に十分に潤滑油を供給することができる。   Therefore, in order to supply oil to the outer peripheral surface of the shaft, first and second auxiliary oil supply passages independent of the main oil supply passage are formed, and the oil supply ports of these auxiliary oil supply passages are connected to the turbine wheel side of the thrust bearing and the compressor. Open each at a position biased to the wheel side. As a result, the lubricating oil is supplied to the outer peripheral surface, and at the same time, the lubricating oil is supplied to both sides of the turbine wheel side and the compressor wheel side through the auxiliary oil supply passages. Accordingly, the lubricating oil can be sufficiently supplied around the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項10に記載の発明では請求項9に記載の発明の構成に加え、前記第1の副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第2の副給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することをその要旨とする。   Further, in the invention according to claim 10, in addition to the structure of the invention according to claim 9, the oil supply port of the first sub oil supply passage faces the side surface of the thrust bearing on the turbine wheel side, and The gist is that the oil supply port of the second auxiliary oil supply passage is opened on the side surface on the compressor wheel side.

つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。   That is, the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing are contact surfaces in the thrust direction with the thrust movement restricting surface of the shaft (for example, the side surface of the bushing). Lubricating oil can be quickly supplied to the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項11に記載の発明では請求項9又は10に記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第1及び第2の副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とことをその要旨とする。   Further, in the invention according to claim 11, in addition to the configuration of the invention according to claim 9 or 10, based on the change of the parameter of the operating condition which causes the change of the position of the shaft in the thrust direction with respect to the thrust bearing. The gist is that the flow rate of the lubricating oil supplied to the first and second auxiliary oil supply passages is variable.

まず、ターボチャージャにおいてシャフトは運転条件に応じてスラストベアリングに対しスラスト方向に位置変化する。つまりコンプレッサホイールによって過給される新気の圧力(過給圧)がタービンホイールの背面圧に対して高めになるほどシャフトをコンプレッサホイール側に移動させる力が大きくなり、逆であればタービンホイール側に移動させる力が大きくなる。過給圧及び背面圧は運転条件、例えばエンジン回転速度等のパラメータによって変化するためシャフトはスラスト方向に正逆可能に移動するわけである。シャフトがタービンホイール側に移動するとシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)はスラスト方向においてスラストベアリングの一方側の側面と接し、コンプレッサホイール側に移動すると他方側の側面と接することとなる。そして、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触していない場合にはこれら両面間に油圧がかかっていないほうが当該油圧による摩擦抵抗がなくなるため好ましい。   First, in the turbocharger, the position of the shaft changes in the thrust direction with respect to the thrust bearing in accordance with operating conditions. In other words, the force that moves the shaft toward the compressor wheel increases as the pressure of the fresh air supercharged by the compressor wheel (supercharging pressure) increases relative to the back pressure of the turbine wheel. The power to move increases. Since the supercharging pressure and the back pressure change according to operating conditions, for example, parameters such as the engine speed, the shaft moves in the thrust direction so as to be able to move forward and backward. When the shaft moves to the turbine wheel side, the thrust movement restricting surface (for example, the side surface of the bushing) of the shaft contacts one side surface of the thrust bearing in the thrust direction, and when the shaft moves to the compressor wheel side, the other side surface contacts. When the thrust movement restricting surface of the shaft and the side surface of the thrust bearing are not in contact, it is preferable that no oil pressure is applied between these surfaces because friction resistance due to the oil pressure is eliminated.

そのため、本請求項11の発明のように運転条件のパラメータの変化に応じて第1及び第2の副給油通路側に供給する潤滑油の流量を可変とすることが好ましい。運転条件のパラメータにはエンジン回転速度、燃料噴射量、過給圧、タービンに供給される排気の圧力を調節する可変ノズルベーンの開度等が挙げられる。より具体的には例えば、シャフトがタービンホイール側に移動される条件がそろうと第2の副給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。一方、逆にシャフトがコンプレッサホイール側に移動される場合には第1の副給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。これによってシャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触する部分についてはこの部分の潤滑効率を向上させ、接触しない部分についてはスラストベアリングとシャフトとの間隙における油圧よる摩擦抵抗を解消する。   Therefore, it is preferable that the flow rate of the lubricating oil supplied to the first and second auxiliary oil supply passages is made variable in accordance with changes in the parameters of the operating conditions as in the invention of claim 11. The operating condition parameters include engine speed, fuel injection amount, supercharging pressure, opening of a variable nozzle vane for adjusting the pressure of exhaust gas supplied to the turbine, and the like. More specifically, for example, the control is performed so that the flow rate of the lubricating oil supplied to the second auxiliary oil supply passage is increased even if the shaft is moved to the turbine wheel side. On the other hand, when the shaft is moved to the compressor wheel side, control is performed so that the flow rate of the lubricating oil supplied to the first sub oil supply passage is increased. This improves the lubrication efficiency of the portion where the thrust movement regulating surface of the shaft contacts the side surface of the thrust bearing, and eliminates the frictional resistance due to the hydraulic pressure in the gap between the thrust bearing and the shaft for the non-contact portion.

なお、一方の副給油通路に供給する潤滑油の流量を多くする場合には、他方の副給油通路に供給する潤滑油の流量を前記一方の副給油通路に比べて少なくしたり、あるいは潤滑油の供給を停止したりといった具合に制御することが好ましい。例えば、一方の副給油通路に供給する潤滑油の流量を全体(第1及び第2の副給油通路での全流量)の70%、他方の副給油通路については残り即ち30%としたり、あるいは、一方の副給油通路について100%、他方の副給油通路について0%としたりするといった制御態様がある。つまり、可変とは、まったく圧力をかけない場合も含む概念である。   In addition, when increasing the flow rate of the lubricating oil supplied to one sub-lubricating passage, the flow rate of the lubricating oil supplied to the other sub-lubricating passage is reduced compared to the one sub-lubricating passage, or the lubricating oil It is preferable to control such as stopping the supply. For example, the flow rate of the lubricating oil supplied to one of the sub oil supply passages is 70% of the total (total flow rate in the first and second sub oil supply passages), and the other sub oil supply passage is the remaining, that is, 30%, or There is a control mode in which one sub oil supply passage is set to 100% and the other sub oil supply passage is set to 0%. That is, the variable is a concept including a case where no pressure is applied.

また、こうした潤滑油の流量を可変とする構成としては、請求項12に記載の発明によるように、請求項11に記載の発明において、前記第1及び第2の副給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第1及び第2の副給油通路に分配する制御弁を備える、といった態様を採用することができる。これによれば、例えば、両方の副給油通路にそれぞれ個別に流量調節用の弁を設けた場合に比較して弁の数を減らすことができるようになる。   Further, as a configuration in which the flow rate of the lubricating oil is variable, as in the invention according to a twelfth aspect, in the invention according to the eleventh aspect, the lubricating oil is connected to the first and second auxiliary oil supply passages and lubricated. A mode in which a control valve for distributing lubricating oil supplied from an oil supply source to the first and second auxiliary oil supply passages can be employed. According to this, for example, the number of valves can be reduced as compared with the case where the valves for flow rate adjustment are individually provided in both the auxiliary oil supply passages.

また、請求項13に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した第1及び第2の主給油通路を形成するとともに、同第1の主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第2の主給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。   In the invention according to claim 13, the turbine wheel and the compressor wheel are coupled to the shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing, thereby restricting movement of the shaft in the thrust direction. In a turbocharger that allows rotation of the shaft in the circumferential direction, rotates the compressor wheel following rotation of the turbine wheel rotated by exhaust, and supplies fresh air compressed by the compressor wheel to the engine. The thrust bearing forms first and second main oil supply passages whose oil supply ports face the outer peripheral surface of the shaft, and the oil supply ports of the first main oil supply passages are arranged on the turbine wheel side of the thrust bearing. And open the oil supply port of the second main oil supply passage. That it has to be open to the serial and biased to the compressor wheel side position as its gist.

このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気(空気)が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。   If comprised in this way, when a turbine wheel is rotationally driven by engine exhaust_gas | exhaustion, the rotation will be transmitted to a compressor wheel via a shaft. As the compressor wheel rotates, the sucked fresh air (air) is compressed, and the compressed air is forcibly pumped to the combustion chamber of the engine. Despite the high-speed rotation of the shaft, the supply pressure of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the shaft supported by the thrust bearing cannot be so high considering friction loss.

そのため、シャフトの外周面に給油するために主給油通路とは独立した第1及び第2の主給油通路を形成し、それら副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側と前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置にそれぞれ開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側とコンプレッサホイール側の両側に副給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。従って、スラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面の周辺に十分に潤滑油を供給することができる。   Therefore, first and second main oil supply passages independent of the main oil supply passage are formed to supply oil to the outer peripheral surface of the shaft, and the oil supply ports of these sub oil supply passages are connected to the turbine wheel side of the thrust bearing and the compressor. Open each at a position biased toward the wheel. As a result, the lubricating oil is supplied to the outer peripheral surface, and at the same time, the lubricating oil is supplied to both the turbine wheel side and the compressor wheel side through the auxiliary oil supply passages. Accordingly, the lubricating oil can be sufficiently supplied around the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項14に記載の発明では請求項13に記載の発明の構成に加え、前記第1の主給油通路には第1の分岐給油通路が形成されるとともに、前記第2の主給油通路には第2の分岐給油通路が形成され、同第1の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第2の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することをその要旨とする。   In addition to the configuration of the invention described in claim 13, in the invention described in claim 14, a first branch oil supply passage is formed in the first main oil supply passage, and the second main oil supply passage is formed. Has a second branch oil supply passage, the oil supply port of the first branch oil supply passage faces the side surface of the thrust bearing on the turbine wheel side, and the oil supply port of the second branch oil supply passage is the The gist is to open the side of the compressor wheel.

つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。   That is, the side surface on the turbine wheel side and the side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing are contact surfaces in the thrust direction with the thrust movement restricting surface of the shaft (for example, the side surface of the bushing). Lubricating oil can be quickly supplied to the contact surface between the thrust bearing and the shaft in the thrust direction.

また、請求項15に記載の発明では請求項13又は14に記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第1及び第2の主給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことをその要旨とする。   Further, in the invention described in claim 15, in addition to the configuration of the invention described in claim 13 or 14, on the basis of a change in operating condition parameter which causes a change in position of the shaft in the thrust direction with respect to the thrust bearing. The gist is that the flow rate of the lubricating oil supplied to the first and second main oil supply passages is variable.

まず、ターボチャージャにおいてシャフトは運転条件に応じてスラストベアリングに対しスラスト方向に位置変化する。つまりコンプレッサホイールによって過給される新気の圧力(過給圧)がタービンホイールの背面圧に対して高めになるほどシャフトをコンプレッサホイール側に移動させる力が大きくなり、逆であればタービンホイール側に移動させる力が大きくなる。過給圧及び背面圧は運転条件、例えばエンジン回転速度等のパラメータによって変化するためシャフトはスラスト方向に正逆可能に移動するわけである。シャフトがタービンホイール側に移動するとシャフトのスラスト移動規制面(例えばブッシングの側面)はスラスト方向においてスラストベアリングの一方側の側面と接し、コンプレッサホイール側に移動すると他方側の側面と接することとなる。そして、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触していない場合にはこれら両面間に油圧がかかっていないほうが当該油圧による摩擦抵抗がなくなるため好ましい。   First, in the turbocharger, the position of the shaft changes in the thrust direction with respect to the thrust bearing in accordance with operating conditions. In other words, the force to move the shaft toward the compressor wheel increases as the pressure of the fresh air supercharged by the compressor wheel (supercharging pressure) increases relative to the back pressure of the turbine wheel. The power to move increases. Since the supercharging pressure and the back pressure change according to operating conditions, for example, parameters such as the engine speed, the shaft moves in the thrust direction so as to be able to move forward and backward. When the shaft moves to the turbine wheel side, the thrust movement restricting surface (for example, the side surface of the bushing) of the shaft contacts one side surface of the thrust bearing in the thrust direction, and when the shaft moves to the compressor wheel side, the other side surface contacts. When the thrust movement restricting surface of the shaft and the side surface of the thrust bearing are not in contact, it is preferable that no oil pressure is applied between these surfaces because friction resistance due to the oil pressure is eliminated.

そのため、本請求項15の発明のように運転条件のパラメータの変化に応じて第1及び第2の主給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とすることが好ましい。運転条件のパラメータにはエンジン回転速度、燃料噴射量、過給圧、タービンに供給される排気の圧力を調節する可変ノズルベーンの開度等が挙げられる。より具体的には例えば、シャフトがタービンホイール側に移動される条件がそろうと第2の主給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。一方、逆にシャフトがコンプレッサホイール側に移動される場合には第1の主給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。これによってシャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触する部分についてはこの部分の潤滑効率を向上させ、接触しない部分についてはスラストベアリングとシャフトとの間隙における油圧よる摩擦抵抗を解消する。   Therefore, it is preferable that the flow rate of the lubricating oil supplied to the first and second main oil supply passages is made variable in accordance with changes in the parameters of the operating conditions as in the invention of the fifteenth aspect. The operating condition parameters include engine speed, fuel injection amount, supercharging pressure, opening of a variable nozzle vane for adjusting the pressure of exhaust gas supplied to the turbine, and the like. More specifically, for example, the control is performed so that the flow rate of the lubricating oil supplied to the second main oil supply passage is increased even if the condition that the shaft is moved toward the turbine wheel is satisfied. On the other hand, when the shaft is moved toward the compressor wheel, the flow rate of the lubricating oil supplied to the first main oil supply passage is controlled to be increased. This improves the lubrication efficiency of the portion where the thrust movement regulating surface of the shaft contacts the side surface of the thrust bearing, and eliminates the frictional resistance due to the hydraulic pressure in the gap between the thrust bearing and the shaft for the non-contact portion.

なお、一方の主給油通路に供給する潤滑油の流量を多くする場合には、他方の主給油通路に供給する潤滑油の流量を前記一方の主給油通路に比べて少なくしたり、あるいは潤滑油の供給を停止したりといった具合に制御することが好ましい。例えば、一方の主給油通路に供給する潤滑油の流量を全体(第1及び第2の主給油通路での全流量)の70%、他方の主給油通路については残り即ち30%としたり、あるいは、一方の主給油通路について100%、他方の主給油通路について0%としたりするといった制御態様がある。つまり、可変とは、まったく圧力をかけない場合も含む概念である。   When the flow rate of the lubricating oil supplied to one main oil supply passage is increased, the flow rate of the lubricating oil supplied to the other main oil supply passage is reduced compared to the one main oil supply passage, or the lubricating oil is supplied. It is preferable to control such as stopping the supply. For example, the flow rate of the lubricating oil supplied to one of the main oil supply passages is 70% of the total (total flow rates in the first and second main oil supply passages), and the other main oil supply passage is the remaining, that is, 30%, or There is a control mode in which one main oil supply passage is 100% and the other main oil supply passage is 0%. That is, the variable is a concept including a case where no pressure is applied.

また、こうした潤滑油の流量を可変とする構成としては、請求項16に記載の発明によるように、請求項15に記載の発明において、前記第1及び第2の主給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第1及び第2の主給油通路に分配する制御弁を備える、といった態様を採用することができる。これによれば、例えば、両方の主給油通路にそれぞれ個別に流量調節用の弁を設けた場合に比較して弁の数を減らすことができるようになる。   Further, as a configuration in which the flow rate of the lubricating oil is variable, as in the invention according to the sixteenth aspect, in the invention according to the fifteenth aspect, the lubricating oil is connected to the first and second main oil supply passages and lubricated. A mode of including a control valve for distributing lubricating oil supplied from an oil supply source to the first and second main oil supply passages can be employed. According to this, for example, the number of valves can be reduced as compared with the case where the flow rate adjusting valves are individually provided in both the main oil supply passages.

また、請求項17に記載の発明では請求項1〜16のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングと前記シャフトの外周面との間に形成されたスラスト方向に貫通する流路に関し、これを断面積の大きい部分と小さい部分とが形成されるように構成し、前記給油口を前記断面積の大きい部分に開口させるようにしたことをその要旨とする。   In addition, in the invention according to claim 17, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 16, a flow path penetrating in the thrust direction formed between the thrust bearing and the outer peripheral surface of the shaft. In this regard, the gist of the present invention is that a portion having a large cross-sectional area and a portion having a small cross-sectional area are formed, and the oil filler opening is opened to the portion having a large cross-sectional area.

このように構成することによって、前記給油口から流路に供給された潤滑油は、断面積の小さい部分の潤滑油の通過抵抗によって、この部分を越えて反対側に流動しにくくなる。従って、前記給油口から流路に供給された潤滑油を潤滑箇所に効率よく行き渡らせることができるようになる。   With this configuration, the lubricating oil supplied to the flow path from the oil supply port becomes difficult to flow to the opposite side beyond this portion due to the passage resistance of the lubricating oil in the portion having a small cross-sectional area. Therefore, the lubricating oil supplied to the flow path from the oil supply port can be efficiently distributed to the lubrication location.

(実施の形態1)
以下、本発明のターボチャージャを具体化した実施の形態1について、図面に基づいて説明する。まず、図1を参照して、可変ノズルベーン付きターボチャージャ(以下、単にターボチャージャとする)11の概略全体構成について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment in which the turbocharger of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. First, a schematic overall configuration of a turbocharger with variable nozzle vanes (hereinafter simply referred to as a turbocharger) 11 will be described with reference to FIG.

図1に示されるように、ターボチャージャ11は、エンジンの排気通路に配設されるタービンハウジング12と、同エンジンの吸気通路に配設されるコンプレッサハウジング13と、これらタービンハウジング12及びコンプレッサハウジング13を連結するベアリングハウジング14とを備えて全体骨格が構成されている。   As shown in FIG. 1, the turbocharger 11 includes a turbine housing 12 disposed in the exhaust passage of the engine, a compressor housing 13 disposed in the intake passage of the engine, and the turbine housing 12 and the compressor housing 13. And a bearing housing 14 for connecting the two.

タービンハウジング12内にはタービンホイール15が配設され、上記エンジンの燃焼室から排出される排気により回転させられるようになっている。コンプレッサハウジング13内にはコンプレッサホイール16が配設されている。コンプレッサホイール16は吸気通路内を流通する新気を圧縮して燃焼室へと圧送するようになっている。両ホイール15、16は、ベアリングハウジング14内にて回転可能に支持されるロータシャフト17により一体回転可能に連結されている。   A turbine wheel 15 is disposed in the turbine housing 12 and is rotated by exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine. A compressor wheel 16 is disposed in the compressor housing 13. The compressor wheel 16 compresses fresh air flowing through the intake passage and pumps it to the combustion chamber. Both wheels 15 and 16 are coupled to each other by a rotor shaft 17 that is rotatably supported in the bearing housing 14.

タービンハウジング12は、タービンホイール15の外周を包囲するようにベアリングハウジング14の一端に装着されている。タービンハウジング12内には、渦巻き状に周回するスクロール通路18が設けられている。スクロール通路18は、上記エンジンの排気通路に連通されており、燃焼室からの排気が排気通路を介してこのスクロール通路18に送り込まれる。   The turbine housing 12 is attached to one end of the bearing housing 14 so as to surround the outer periphery of the turbine wheel 15. In the turbine housing 12, there is provided a scroll passage 18 that circulates in a spiral shape. The scroll passage 18 communicates with the exhaust passage of the engine, and the exhaust from the combustion chamber is sent to the scroll passage 18 through the exhaust passage.

タービンハウジング12内にはスクロール通路18内の排気をタービンホイール15方向に導く排気流路19がスクロール通路の延設方向に沿って設けられている。排気流路19の途中には、複数のノズルベーン20が配設されている。ノズルベーン20はタービンハウジング12とベアリングハウジング14と間に設けられた可変ノズル機構21により開閉され、これによりベーン20間の流路断面積が可変となっている。可変ノズル機構21は駆動アーム21aを介して油圧モータや油圧シリンダからなる第1のアクチュエータ23によって駆動される。   An exhaust passage 19 that guides exhaust in the scroll passage 18 toward the turbine wheel 15 is provided in the turbine housing 12 along the extending direction of the scroll passage. A plurality of nozzle vanes 20 are arranged in the middle of the exhaust passage 19. The nozzle vane 20 is opened and closed by a variable nozzle mechanism 21 provided between the turbine housing 12 and the bearing housing 14, whereby the flow path cross-sectional area between the vanes 20 is variable. The variable nozzle mechanism 21 is driven by a first actuator 23 including a hydraulic motor and a hydraulic cylinder via a drive arm 21a.

コンプレッサハウジング13はコンプレッサホイール16の外周を包囲するようにベアリングハウジング14の他端に装着されている。コンプレッサハウジング13内には、渦巻き状に周回するコンプレッサ通路25が設けられている。コンプレッサ通路25は上記燃焼室に連通されている。コンプレッサハウジング13には同ハウジング13内に導入された新気(空気)をコンプレッサ通路25へ送り出すための送出通路22が設けられている。   The compressor housing 13 is attached to the other end of the bearing housing 14 so as to surround the outer periphery of the compressor wheel 16. A compressor passage 25 that circulates in a spiral shape is provided in the compressor housing 13. The compressor passage 25 communicates with the combustion chamber. The compressor housing 13 is provided with a delivery passage 22 for sending fresh air (air) introduced into the housing 13 to the compressor passage 25.

ロータシャフト17はローラベアリング24によって回動可能に支持されるとともにスラストベアリング26を介してスラスト方向への移動が規制されている。スラストベアリング26には潤滑油を供給するための3方切替弁(制御弁)27と潤滑油が貯留されるタンク28と油圧モータや油圧シリンダからなる第2のアクチュエータ29が併設されている。切替弁27にはタンク28とポンプ(潤滑油供給源)Pが接続されている。   The rotor shaft 17 is rotatably supported by a roller bearing 24 and is restricted from moving in the thrust direction via a thrust bearing 26. The thrust bearing 26 is provided with a three-way switching valve (control valve) 27 for supplying lubricating oil, a tank 28 for storing lubricating oil, and a second actuator 29 including a hydraulic motor and a hydraulic cylinder. A tank 28 and a pump (lubricant supply source) P are connected to the switching valve 27.

第1及び第2のアクチュエータ23,29は電子エンジン管理ユニット(ECU)30によって制御される。ECU30は回転速度センサ31からの出力信号に基づいてこれらアクチュエータ23,29を制御する。   The first and second actuators 23 and 29 are controlled by an electronic engine management unit (ECU) 30. The ECU 30 controls the actuators 23 and 29 based on the output signal from the rotation speed sensor 31.

このような基本的な構成を有する実施の形態1のターボチャージャ11について、スラストベアリング26周辺の構成をさらに詳細に説明する。
図2に示すように、ロータシャフト17の小径部17aには円筒状の軸受メタル33が固定されている。この軸受メタル33は、スラストベアリング26の貫通孔に挿通され同孔の内周面に対向するロータシャフト17の外周面を構成する。スラストベアリング26はロータシャフト17のスラスト方向に沿って配置される2枚のブッシング34,35によって挟まれるようにして配置されている。ロータシャフト17においては、両ブッシング34,35によって挟まれた部分(軸受メタル33の設けられた部分)を挿通部36と称することとする。両ブッシング34,35はスラストベアリング26に対するロータシャフト17の回転を許容するためスラストベアリング26の幅よりもわずかに幅広に設置されるが、図2では発明の説明上、実際よりも誇張した幅と(つまりブッシング34,35とスラストベアリング26の端面間に形成される隙間が実際よりも大きくなるように)して図示されている。尚、本実施の形態1ではタービンホイール15側のブッシング34の内壁面をT面とし、コンプレッサホイール16側のブッシング35の内壁面をC面とする。
With regard to the turbocharger 11 of the first embodiment having such a basic configuration, the configuration around the thrust bearing 26 will be described in more detail.
As shown in FIG. 2, a cylindrical bearing metal 33 is fixed to the small diameter portion 17 a of the rotor shaft 17. The bearing metal 33 constitutes the outer peripheral surface of the rotor shaft 17 that is inserted into the through hole of the thrust bearing 26 and faces the inner peripheral surface of the hole. The thrust bearing 26 is disposed so as to be sandwiched between two bushings 34 and 35 disposed along the thrust direction of the rotor shaft 17. In the rotor shaft 17, a portion sandwiched between the bushings 34 and 35 (portion where the bearing metal 33 is provided) is referred to as an insertion portion 36. Both bushings 34 and 35 are installed slightly wider than the width of the thrust bearing 26 in order to allow the rotation of the rotor shaft 17 with respect to the thrust bearing 26. In FIG. (That is, the gap formed between the bushings 34, 35 and the end face of the thrust bearing 26 is larger than the actual one). In the first embodiment, the inner wall surface of the bushing 34 on the turbine wheel 15 side is a T surface, and the inner wall surface of the bushing 35 on the compressor wheel 16 side is a C surface.

スラストベアリング26の貫通孔と軸受メタル33の外周面との間にはスラスト方向に貫通する潤滑油流路37が形成されている。潤滑油流路37は中央付近が挿通部36表面(軸受メタル33外周面)に接近してその間隔が小さい即ち断面積の小さい小径通路37aとされている。小径通路37aに隣接するスラスト方向前後部分は同小径通路37aのようには接近しておらず挿通部36表面との間隔の広い即ち断面積の大きい大径通路37b,37cとされている。   Between the through hole of the thrust bearing 26 and the outer peripheral surface of the bearing metal 33, a lubricating oil passage 37 penetrating in the thrust direction is formed. The lubricating oil passage 37 has a small-diameter passage 37a in which the vicinity of the center approaches the surface of the insertion portion 36 (outer peripheral surface of the bearing metal 33) and the interval is small, that is, the sectional area is small. The front and rear portions in the thrust direction adjacent to the small-diameter passage 37a are not approached like the small-diameter passage 37a, and are large-diameter passages 37b and 37c having a large distance from the surface of the insertion portion 36, that is, large cross-sectional areas.

スラストベアリング26内部には前記切替弁27と接続される給油通路38,39,40が形成されている。主給油通路38の開口部(給油口)38aは小径通路37aに開口されて軸受メタル33の外周面に面している。主給油通路38を挟んでスラスト方向前後には主給油通路38と平行に第1及び第2の副給油通路39,40が配設されている。副給油通路39,40の開口部(給油口)39a,40aはそれぞれ大径通路37b,37cに開口されて軸受メタル33の外周面に面している。   In the thrust bearing 26, oil supply passages 38, 39, 40 connected to the switching valve 27 are formed. An opening (oil supply port) 38 a of the main oil supply passage 38 is opened to the small diameter passage 37 a and faces the outer peripheral surface of the bearing metal 33. First and second auxiliary oil supply passages 39 and 40 are arranged in parallel with the main oil supply passage 38 in the front and rear of the thrust direction across the main oil supply passage 38. Openings (oil supply ports) 39a and 40a of the auxiliary oil supply passages 39 and 40 are opened to the large diameter passages 37b and 37c, respectively, and face the outer peripheral surface of the bearing metal 33.

以上のように構成された実施の形態1のターボチャージャ11の作用について説明する。
まず、ターボチャージャ11の駆動に伴うロータシャフト17のスラスト方向への移動について図3〜図6に基づいて説明する。
The operation of the turbocharger 11 of the first embodiment configured as described above will be described.
First, the movement of the rotor shaft 17 in the thrust direction as the turbocharger 11 is driven will be described with reference to FIGS.

図3は本実施の形態1のノズルベーン20の開度特性を示すグラフである。すなわち、ノズルベーン20はエンジン回転速度の上昇に伴って閉じられた状態から図3のような特性カーブをもって徐々に開放されていく。このようなノズルベーン20の開度特性においてエンジン回転速度に対する過給圧とタービン背面圧、及び油圧との関係は図4に示すような特性を示す。即ち、コンプレッサホイール16の回転によって生ずる過給圧はエンジン回転速度の上昇に伴って比較的急激に上昇し、その後なだらかに下降する特性カーブを示す。一方、排気に基づくタービン背面圧はエンジン回転速度の上昇に伴って上昇するものの初期圧力が過給圧よりも低く、なおかつ過給圧に比べて上昇度が穏やかな特性カーブを示す。そのため、低回転域ではタービン背面圧よりも過給圧が勝り、4000rpm付近を境にして高回転域ではタービン背面圧が勝ることとなっている。   FIG. 3 is a graph showing the opening characteristics of the nozzle vane 20 of the first embodiment. That is, the nozzle vane 20 is gradually opened with a characteristic curve as shown in FIG. 3 from the closed state as the engine speed increases. In such an opening degree characteristic of the nozzle vane 20, the relationship between the supercharging pressure, the turbine back pressure, and the hydraulic pressure with respect to the engine rotational speed has characteristics as shown in FIG. 4. That is, the supercharging pressure generated by the rotation of the compressor wheel 16 shows a characteristic curve that rises relatively abruptly as the engine speed increases and then gently falls. On the other hand, although the turbine back pressure based on the exhaust gas increases with an increase in the engine speed, the initial pressure is lower than the supercharging pressure and shows a characteristic curve with a gentle increase compared to the supercharging pressure. Therefore, the supercharging pressure prevails over the turbine back pressure in the low rotation range, and the turbine back pressure prevails in the high rotation range around 4000 rpm.

その結果、本実施の形態1のターボチャージャ11のロータシャフト17には図5に示すような特性でスラスト方向に移動させようとする力(スラスト力)が付加される。このような特性の下では、低回転域では過給圧によって図6に示すようにロータシャフト17はコンプレッサホイール16側に移動し、スラストベアリング26の側面はブッシング34のT面と接触する。図5に示すようにコンプレッサホイール16側のスラスト力は2000rpm付近でピークとなり減衰していき、4000rpm付近でスラスト力の方向が転換する。   As a result, the rotor shaft 17 of the turbocharger 11 of the first embodiment is applied with a force (thrust force) for moving in the thrust direction with the characteristics shown in FIG. Under such characteristics, the rotor shaft 17 moves toward the compressor wheel 16 as shown in FIG. 6 due to the supercharging pressure in the low rotation range, and the side surface of the thrust bearing 26 contacts the T surface of the bushing 34. As shown in FIG. 5, the thrust force on the compressor wheel 16 side peaks and attenuates around 2000 rpm, and the direction of the thrust force changes around 4000 rpm.

4000rpmを超える高回転域では図6に示すようにタービン背面圧によってロータシャフト17はタービンホイール15側に移動し、スラストベアリング26の側面はブッシング35のC面と接触する。図5に示すようにタービンホイール15側のスラスト力は6000rpm付近でピークとなり減衰していく。   As shown in FIG. 6, the rotor shaft 17 moves toward the turbine wheel 15 due to the turbine back pressure, and the side surface of the thrust bearing 26 is in contact with the C surface of the bushing 35 in the high rotation region exceeding 4000 rpm. As shown in FIG. 5, the thrust force on the turbine wheel 15 side becomes a peak near 6000 rpm and attenuates.

尚、図6では発明の説明上ブッシング34,35とスラストベアリング26の端面間に形成される隙間は実際よりも誇張して図示されている。
さて、エンジン回転中においてスラストベアリング26の主給油通路38には常時潤滑油が供給される。潤滑油は主として軸受メタル33の外周面を加圧状態で潤滑する。
In FIG. 6, the gap formed between the bushings 34, 35 and the end face of the thrust bearing 26 is shown exaggerated more than the actual for the explanation of the invention.
Now, the lubricating oil is always supplied to the main oil supply passage 38 of the thrust bearing 26 during engine rotation. The lubricating oil mainly lubricates the outer peripheral surface of the bearing metal 33 in a pressurized state.

また、エンジン回転速度が4000rpmに達しない段階ではECU30は第1の副給油通路39に潤滑油を供給させるとともに第2の副給油通路40を閉鎖させるようにアクチュエータ29を制御する。つまり、本実施の形態1のノズルベーン20の開度特性においては低回転域ではスラストベアリング26の側面はブッシング34のT面と接触するためこの接触面に加圧した潤滑油を供給させるとともに、若干の間隙が生じているブッシング35のC面側の油圧を解除する。ブッシング34のT面側(スラストベアリング26の側面との接触側)は第1の副給油通路39から供給される潤滑油によって加圧された状態で潤滑される。一方、第2の副給油通路40は閉鎖されているためC面側(スラストベアリング26の側面との非接触側)の間隙に加圧された潤滑油は供給されない。   Further, when the engine speed does not reach 4000 rpm, the ECU 30 controls the actuator 29 so as to supply the lubricating oil to the first auxiliary oil passage 39 and close the second auxiliary oil passage 40. That is, in the opening characteristic of the nozzle vane 20 of the first embodiment, the thrust bearing 26 is in contact with the T surface of the bushing 34 in the low rotation range. The hydraulic pressure on the C surface side of the bushing 35 in which the gap is generated is released. The T surface side of the bushing 34 (the side in contact with the side surface of the thrust bearing 26) is lubricated while being pressurized by the lubricating oil supplied from the first sub oil supply passage 39. On the other hand, since the second sub oil supply passage 40 is closed, the pressurized lubricating oil is not supplied to the gap on the C surface side (the non-contact side with the side surface of the thrust bearing 26).

また、エンジン回転速度が4000rpmを超えた段階ではECU30は第2の副給油通路40に潤滑油を供給させるとともに第1の副給油通路39を閉鎖させるようにアクチュエータ29を制御する。つまり、高回転域では上記とは逆にスラストベアリング26の側面はブッシング35のC面と接触するためこの接触面に加圧した潤滑油を供給させるとともに、若干の間隙が生じているブッシング34のT面側の油圧を解除する。   Further, when the engine rotation speed exceeds 4000 rpm, the ECU 30 controls the actuator 29 so that the lubricating oil is supplied to the second auxiliary oil supply passage 40 and the first auxiliary oil supply passage 39 is closed. That is, in the high rotation range, the side surface of the thrust bearing 26 is in contact with the C surface of the bushing 35 contrary to the above, so that pressurized lubricating oil is supplied to the contact surface and a slight gap is generated in the bushing 34. Release the hydraulic pressure on the T side.

上記とは逆にブッシング35のC面側(スラストベアリング26の側面との接触側)は第2の副給油通路40から供給される潤滑油によって加圧された状態で潤滑される。一方、第1の副給油通路39は閉鎖されているためT面側(スラストベアリング26の側面との非接触側)の間隙に加圧された潤滑油は供給されない。   Contrary to the above, the C surface side (the contact side with the side surface of the thrust bearing 26) of the bushing 35 is lubricated in a state of being pressurized by the lubricating oil supplied from the second sub oil supply passage 40. On the other hand, since the first auxiliary oil supply passage 39 is closed, the pressurized lubricating oil is not supplied to the gap on the T surface side (the non-contact side with the side surface of the thrust bearing 26).

以上説明した本実施形態1のターボチャージャ11によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)本実施形態1では、主給油通路38の開口部38aからロータシャフト17の軸受メタル33外周面に常時潤滑油が加圧状態で供給され、スラストベアリング26に対するロータシャフト17の摩擦の軽減が担保される。また、一般にスラストベアリング26に供給される潤滑油の油圧は低圧に設定されているため、主給油通路38だけではブッシング34,35のC面及びT面には潤滑油が回りにくい。その点、本実施形態では、スラストベアリング26のC面及びT面寄りに第1及び第2の副給油通路39,40が配設されているため、C面及びT面と接するスラストベアリング26の側面にも潤滑油が十分供給されることとなる。
(2)ロータシャフト17にかかるスラスト力の方向の変化によって、スラストベアリング26の側面はC面及びT面と接離することとなるが、接する側の副給油通路39,40のみから潤滑油が供給され、離間する面側の副給油通路39,40からは潤滑油が供給されないようになっている。そのため、スラストベアリングとブッシング34,35との接触部分については効率のよい潤滑が行われるとともに、両者34,35間に間隙が形成されている部分については同部分の油圧よる摩擦抵抗を解消することができる。従って、ターボチャージャ11のターボ効率に寄与する。
(3)各副給油通路39,40の開口部39a,40aは潤滑油流路37において断面積の大きい大径通路37b,37cに開口されている。これら開口部39a,40aから大径通路37b,37cに供給された潤滑油は、断面積の小さい小径通路37aの潤滑油の通過抵抗によって、この部分を越えて反対側に流動しにくくなる。従って、各開口部39a,40aから潤滑油流路37に供給された潤滑油を潤滑箇所に効率よく行き渡らせることができるようになる。
(4)給油通路38からは潤滑油が常時供給されるため、例えば、遮断される副潤滑通路を第1の副給油通路39と第2の副給油通路40とで切り換えるときなどに潤滑の不足が生じないようにすることができる。
According to the turbocharger 11 of the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the first embodiment, lubricating oil is always supplied in a pressurized state from the opening 38 a of the main oil supply passage 38 to the outer peripheral surface of the bearing metal 33 of the rotor shaft 17, and the friction of the rotor shaft 17 against the thrust bearing 26 is reduced. Is secured. In general, since the hydraulic pressure of the lubricating oil supplied to the thrust bearing 26 is set to a low pressure, it is difficult for the lubricating oil to rotate on the C and T surfaces of the bushings 34 and 35 only by the main oil supply passage 38. In this respect, in the present embodiment, the first and second auxiliary oil supply passages 39 and 40 are disposed near the C surface and the T surface of the thrust bearing 26, so that the thrust bearing 26 contacting the C surface and the T surface is arranged. Lubricating oil will be sufficiently supplied also to the side surfaces.
(2) Due to the change in the direction of the thrust force applied to the rotor shaft 17, the side surface of the thrust bearing 26 comes in contact with and separates from the C surface and the T surface. Lubricating oil is not supplied from the auxiliary oil supply passages 39 and 40 on the surface side that is supplied and separated. Therefore, efficient lubrication is performed on the contact portion between the thrust bearing and the bushings 34 and 35, and the frictional resistance due to the hydraulic pressure in the portion where a gap is formed between the both 34 and 35 is eliminated. Can do. Therefore, it contributes to the turbo efficiency of the turbocharger 11.
(3) The openings 39 a and 40 a of the auxiliary oil supply passages 39 and 40 are opened to large diameter passages 37 b and 37 c having a large cross-sectional area in the lubricating oil flow passage 37. The lubricating oil supplied from the openings 39a and 40a to the large diameter passages 37b and 37c is less likely to flow to the opposite side beyond this portion due to the passage resistance of the lubricating oil in the small diameter passage 37a having a small cross-sectional area. Therefore, the lubricating oil supplied from the openings 39a and 40a to the lubricating oil passage 37 can be efficiently distributed to the lubrication points.
(4) Since the lubricating oil is always supplied from the oil supply passage 38, the lubrication is insufficient when, for example, the auxiliary lubricating passage to be blocked is switched between the first auxiliary oil passage 39 and the second auxiliary oil passage 40. Can be prevented from occurring.

(実施の形態2)
図7(a)に基づいて、実施の形態2を説明する。実施の形態2は実施の形態1と基本的構成は同じであり、スラストベアリング26の構成及び切替弁27の構成が異なるのみである。そのため実施の形態1と異なる部分に特化して以下に説明する。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the thrust bearing 26 and the configuration of the switching valve 27 are different. For this reason, the following description will be focused on the parts different from the first embodiment.

実施の形態2のスラストベアリング26では実施の形態1と異なり潤滑油流路37に小径通路37aは形成されていない。潤滑油流路37の断面積は大径通路37b,37cと同じに構成されている。また、第1及び第2の主給油通路41、42がスラスト方向前後に配設されている。実施の形態1と異なり給油通路は2本であるため実施の形態2の切替弁27は2方切替弁(制御弁)とされる。   In the thrust bearing 26 of the second embodiment, unlike the first embodiment, the small diameter passage 37 a is not formed in the lubricating oil passage 37. The cross-sectional area of the lubricating oil passage 37 is the same as that of the large diameter passages 37b and 37c. Moreover, the 1st and 2nd main oil supply channel | paths 41 and 42 are arrange | positioned in the thrust direction front and back. Unlike Embodiment 1, since there are two oil supply passages, the switching valve 27 of Embodiment 2 is a two-way switching valve (control valve).

このような実施の形態2のターボチャージャ11においては上記実施の形態1と異なり主給油通路38がないものの、実施の形態1と同様軸受メタル33外周面に潤滑油を供給できる。また、スラストベアリングとブッシング34,35との接触部分については効率のよい潤滑が行われるとともに、両者34,35間に間隙が形成されている部分については同部分の油圧よる摩擦抵抗を解消することができる。   In the turbocharger 11 of the second embodiment, unlike the first embodiment, the main oil supply passage 38 is not provided, but the lubricating oil can be supplied to the outer peripheral surface of the bearing metal 33 as in the first embodiment. In addition, efficient lubrication is performed on the contact portion between the thrust bearing and the bushings 34 and 35, and the frictional resistance due to the hydraulic pressure in the portion where a gap is formed between the both 34 and 35 is eliminated. Can do.

(実施の形態3)
図7(b)に基づいて、実施の形態3を説明する。実施の形態3も実施の形態1と基本的構成は同じであり、スラストベアリング26の構成及び切替弁27の構成が異なるのみである。そのため実施の形態1と異なる部分に特化して以下に説明する。
(Embodiment 3)
The third embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the thrust bearing 26 and the configuration of the switching valve 27 are different. For this reason, the following description will be focused on the parts different from the first embodiment.

実施の形態3のスラストベアリング26では実施の形態1と異なり潤滑油流路37に小径通路37aは形成されていない。潤滑油流路37の断面積は大径通路37b,37cと同じに構成されている。また、1本の主給油通路43がタービンホイール15側に偏倚して配設されている。実施の形態1と異なり給油通路は1本であるため切替弁27は不要である。また、1本の主給油通路43しか有さないため、実施の形態1のように潤滑油を供給するポートを切り替えるとことはできない。   In the thrust bearing 26 of the third embodiment, unlike the first embodiment, the small diameter passage 37 a is not formed in the lubricating oil passage 37. The cross-sectional area of the lubricating oil passage 37 is the same as that of the large diameter passages 37b and 37c. Further, one main oil supply passage 43 is arranged to be biased toward the turbine wheel 15 side. Unlike the first embodiment, since the number of oil supply passages is one, the switching valve 27 is unnecessary. Further, since there is only one main oil supply passage 43, the port for supplying the lubricating oil cannot be switched as in the first embodiment.

このような実施の形態3のターボチャージャ11においても上記実施の形態1と同様軸受メタル33外周面に潤滑油を供給できるとともに、特にタービンホイール15側に偏倚しているため、スラストベアリング26側面とブッシング34のT面が接する場合に接触抵抗を低減することが可能となる。   In the turbocharger 11 of the third embodiment as well, the lubricating oil can be supplied to the outer peripheral surface of the bearing metal 33 as in the first embodiment, and in particular, since it is biased toward the turbine wheel 15 side, When the T surface of the bushing 34 comes into contact, the contact resistance can be reduced.

(実施の形態4)
図7(c)に基づいて、実施の形態4を説明する。実施の形態4も実施の形態1と基本的構成は同じであり、スラストベアリング26の構成が異なるのみである。そのため実施の形態1と異なる部分に特化して以下に説明する。
(Embodiment 4)
The fourth embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the thrust bearing 26 is different. For this reason, the following description will be focused on the parts different from the first embodiment.

実施の形態4のスラストベアリング26では実施の形態1と異なり潤滑油流路37に小径通路37aは形成されていない。しかし、潤滑油流路37の断面積は小径通路37aと同じに構成されている。また、第1及び第2の副給油通路39,40が側方に90度屈曲されて開口部39a,40aがスラストベアリング26側面に開口してT面及びC面と面している。   In the thrust bearing 26 of the fourth embodiment, unlike the first embodiment, the small diameter passage 37 a is not formed in the lubricating oil passage 37. However, the cross-sectional area of the lubricating oil passage 37 is the same as that of the small diameter passage 37a. Further, the first and second auxiliary oil supply passages 39, 40 are bent 90 degrees laterally, and the openings 39a, 40a open to the side surface of the thrust bearing 26 and face the T surface and the C surface.

このような実施の形態4のターボチャージャ11においては上記実施の形態1の作用効果に加え、第1及び第2の副給油通路39,40の開口部39a,40aがスラストベアリング26側面に開口しているためT面及びC面と接触する際により直接的に潤滑油の供給を受け、接触抵抗を速やかに低減することが可能となる。   In the turbocharger 11 according to the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the opening portions 39a and 40a of the first and second auxiliary oil supply passages 39 and 40 open to the side surface of the thrust bearing 26. Therefore, it is possible to receive the supply of lubricating oil more directly when coming into contact with the T-plane and C-plane, and to quickly reduce the contact resistance.

(実施の形態5)
図7(d)に基づいて、実施の形態5を説明する。実施の形態5も実施の形態1と基本的構成は同じであり、スラストベアリング26の構成及び切替弁27の構成が異なるのみである。そのため実施の形態1と異なる部分に特化して以下に説明する。
(Embodiment 5)
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the thrust bearing 26 and the configuration of the switching valve 27 are different. For this reason, the following description will be focused on the parts different from the first embodiment.

実施の形態5のスラストベアリング26では1本の主給油通路43がスラストベアリング26の厚み方向(スラスト方向に同じ)中央に配設され(この点で実施の形態1の主給油通路38と同様)更に軸受メタル33寄り位置にてロータシャフト17のスラスト方向に沿って十字状に分岐して第1及び第2の分岐給油通路44,45が形成されている。両分岐給油通路44,45の開口部(給油口)44a,45aはスラストベアリング26側面に開口してT面及びC面と面している。   In the thrust bearing 26 of the fifth embodiment, one main oil supply passage 43 is disposed in the center of the thrust bearing 26 in the thickness direction (same as the thrust direction) (similar to the main oil supply passage 38 of the first embodiment in this respect). Further, the first and second branch oil supply passages 44 and 45 are formed by branching in a cross shape along the thrust direction of the rotor shaft 17 at a position near the bearing metal 33. Openings (oil supply ports) 44a and 45a of both branch oil supply passages 44 and 45 open to the side surface of the thrust bearing 26 and face the T surface and the C surface.

なお、この形態においては、第1の分岐給油通路44と第2の分岐給油通路45とで通路断面積(例えば開口部44a,45aの面積)が同じになるようにこれらを形成してもよく、異なるようにこれらを形成してもよい。上記通路断面積を異ならせる場合、例えば、両分岐給油通路44,45のうち給油量を多く確保する必要のある方の通路断面積を大きく設定する。   In this embodiment, the first branch oil supply passage 44 and the second branch oil supply passage 45 may be formed to have the same passage cross-sectional area (for example, the area of the openings 44a and 45a). These may be formed differently. When the passage cross-sectional areas are made different, for example, the passage cross-sectional area of the branch oil supply passages 44 and 45 that needs to secure a larger amount of oil supply is set larger.

このような実施の形態5のターボチャージャ11においても上記実施の形態1と同様軸受メタル33外周面に潤滑油を供給できる。また、第1及び第2の分岐給油通路44,45の開口部44a,45aがスラストベアリング26側面に開口しているためT面及びC面と接触する際により直接的に潤滑油の供給を受け、接触抵抗を速やかに低減することが可能ともなる。   In the turbocharger 11 of the fifth embodiment as well, the lubricating oil can be supplied to the outer peripheral surface of the bearing metal 33 as in the first embodiment. Further, since the openings 44a and 45a of the first and second branch oil supply passages 44 and 45 are open on the side surfaces of the thrust bearing 26, the lubricant oil is supplied more directly when contacting the T and C surfaces. It is also possible to quickly reduce the contact resistance.

(実施の形態6)
図7(e)に基づいて、実施の形態6を説明する。実施の形態6も実施の形態1と基本的構成は同じであり、スラストベアリング26の構成が異なるのみである。そのため実施の形態1と異なる部分に特化して以下に説明する。
(Embodiment 6)
The sixth embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the thrust bearing 26 is different. For this reason, the following description will be focused on the parts different from the first embodiment.

実施の形態6のスラストベアリング26では第1及び第2の副給油通路39,40が軸受メタル33寄り位置にて分岐されて第1及び第2の分岐給油通路46,47が形成され、同分岐給油通路46,47の開口部(給油口)46a,47aがスラストベアリング26側面に開口してT面及びC面と面している。   In the thrust bearing 26 according to the sixth embodiment, the first and second sub oil supply passages 39 and 40 are branched at positions close to the bearing metal 33 to form first and second branch oil supply passages 46 and 47. Openings (oil supply ports) 46a, 47a of the oil supply passages 46, 47 open to the side surface of the thrust bearing 26 and face the T surface and the C surface.

このような実施の形態6のターボチャージャ11においては上記実施の形態1の作用効果に加え、第1及び第2の分岐給油通路46,47の開口部46a,47aがスラストベアリング26側面に開口しているためT面及びC面と接触する際により直接的に潤滑油の供給を受け、接触抵抗を速やかに低減することが可能となる。   In the turbocharger 11 of the sixth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the openings 46a and 47a of the first and second branch oil supply passages 46 and 47 open to the side surface of the thrust bearing 26. Therefore, it is possible to receive the supply of lubricating oil more directly when coming into contact with the T-plane and C-plane, and to quickly reduce the contact resistance.

(実施の形態7)
図7(f)に基づいて、実施の形態7を説明する。実施の形態7も実施の形態1と基本的構成は同じであり、スラストベアリング26の構成及び切替弁27の構成が異なるのみである。そのため実施の形態1と異なる部分に特化して以下に説明する。
(Embodiment 7)
The seventh embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of the seventh embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the thrust bearing 26 and the configuration of the switching valve 27 are different. For this reason, the following description will be focused on the parts different from the first embodiment.

実施の形態3のスラストベアリング26では1本の主給油通路48の途中からタービンホイール15側に向かって分岐した分岐給油通路49が形成されている。分岐給油通路49は更に下方に向かって屈曲し大径通路37bに開口部(給油口)49aが開口されている。実施の形態1と異なり給油通路は1本であるため切替弁27は不要である。また、1本の主給油通路48しか有さないため、実施の形態1のように潤滑油を供給するポートを切り替えるとことはできない。   In the thrust bearing 26 of the third embodiment, a branch oil supply passage 49 is formed that branches from the middle of one main oil supply passage 48 toward the turbine wheel 15 side. The branch oil supply passage 49 is further bent downward, and an opening (oil supply port) 49a is opened in the large diameter passage 37b. Unlike the first embodiment, since the number of oil supply passages is one, the switching valve 27 is unnecessary. Further, since there is only one main oil supply passage 48, the port for supplying the lubricating oil cannot be switched as in the first embodiment.

このような実施の形態7のターボチャージャ11においても上記実施の形態1と同様軸受メタル33外周面に潤滑油を供給できるとともに、特にタービンホイール15側に偏倚しているため、スラストベアリング26側面とブッシング34のT面が接する場合に接触抵抗を低減することが可能となる。   In the turbocharger 11 of the seventh embodiment as well, the lubricating oil can be supplied to the outer peripheral surface of the bearing metal 33 as in the first embodiment, and in particular, since it is biased toward the turbine wheel 15 side, When the T surface of the bushing 34 comes into contact, the contact resistance can be reduced.

尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記各実施の形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の形状のスラストベアリングを構成することは自由である。
It should be noted that the present invention can be modified and embodied as follows.
The above embodiments are merely examples, and it is possible to freely configure thrust bearings having other shapes within the scope not departing from the gist of the present invention.

・上記切替弁27は給油通路を開放するか閉鎖するかの切り替えを行うのみであったが、供給量を調整できる流量制御弁を組み合わせてもよい。   The switching valve 27 only switches between opening and closing the oil supply passage, but a flow rate control valve capable of adjusting the supply amount may be combined.

本発明の実施の形態1のターボチャージャの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the turbocharger of Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1のスラストベアリング付近の部分拡大断面図。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view in the vicinity of a thrust bearing according to the first embodiment. ノズルの開度特性を示すグラフ。The graph which shows the opening characteristic of a nozzle. エンジン回転速度と過給圧、タービン背面圧及び油圧の関係を説明するグラフ。The graph explaining the relationship between engine rotation speed, supercharging pressure, turbine back pressure, and hydraulic pressure. 図4のグラフ特性におけるスラスト力の変移を説明するグラフ。5 is a graph for explaining a change in thrust force in the graph characteristics of FIG. 4. ロータシャフトのスラスト方向の動きとスラストベアリングとの関係を説明する概念図。The conceptual diagram explaining the relationship of the motion of the thrust direction of a rotor shaft, and a thrust bearing. (a)〜(f)は他の実施の形態のスラストベアリングの部分拡大断面図。(A)-(f) is the elements on larger scale of the thrust bearing of other embodiment. (a)は従来のターボチャージャを示す部分断面図、(b)及び(c)は従来のスラストベアリングを示す拡大部分断面図。(A) is a fragmentary sectional view which shows the conventional turbocharger, (b) And (c) is an expanded partial sectional view which shows the conventional thrust bearing.

符号の説明Explanation of symbols

11…ターボチャージャ、15…タービンホイール、16…コンプレッサホイール、17…ローラシャフト、26…スラストベアリング、27…切替弁(制御弁)、38、41,42,43,48…主給油通路、39,40…副給油通路、44,45,46,47,49…分岐給油通路、38a、43a,48a,45a,46a,47a,49a…開口部(給油口)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Turbocharger, 15 ... Turbine wheel, 16 ... Compressor wheel, 17 ... Roller shaft, 26 ... Thrust bearing, 27 ... Switching valve (control valve), 38, 41, 42, 43, 48 ... Main oil supply path, 39, 40 ... Sub-oil supply passage, 44, 45, 46, 47, 49 ... Branch oil supply passage, 38a, 43a, 48a, 45a, 46a, 47a, 49a ... Opening (oil supply port).

Claims (17)

タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内に前記シャフトの外周面に給油するための主給油通路を形成するとともに、同主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
A turbine wheel and a compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict the movement of the shaft in the thrust direction and allow the shaft to rotate in the circumferential direction. In the turbocharger in which the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by the engine, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine.
A main oil supply passage for supplying oil to the outer peripheral surface of the shaft is formed in the thrust bearing, and an oil supply port of the main oil supply passage is provided on either the turbine wheel side or the compressor wheel side of the thrust bearing. A turbocharger characterized by opening at a biased position.
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する分岐給油通路を形成し、同分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
A turbine wheel and a compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict the movement of the shaft in the thrust direction and allow the shaft to rotate in the circumferential direction. In the turbocharger in which the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by the engine, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine.
In the thrust bearing, a fuel supply port forms a main oil supply passage facing the outer peripheral surface of the shaft, a branch oil supply passage branched from the main oil supply passage is formed, and the oil supply port of the branch oil supply passage is connected to the thrust bearing. The turbocharger is configured to open at a position biased to either the turbine wheel side or the compressor wheel side.
前記分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口することを特徴とする請求項2に記載のターボチャージャ。   3. The turbocharger according to claim 2, wherein an oil supply port of the branch oil supply passage opens toward one of a side surface on the turbine wheel side and a side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing. タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する第1及び第2の分岐給油通路分を形成し、同第1の分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、同第2の分岐給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
A turbine wheel and a compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict the movement of the shaft in the thrust direction and allow the shaft to rotate in the circumferential direction. In the turbocharger in which the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by the engine, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine.
The thrust bearing forms a main oil supply passage with an oil supply port facing the outer peripheral surface of the shaft, and also forms first and second branch oil supply passages branched from the main oil supply passage. The oil supply port of the branch oil supply passage is opened at a position biased toward the turbine wheel of the thrust bearing, and the oil supply port of the second oil supply passage is opened at a position biased toward the compressor wheel. Features a turbocharger.
前記第1の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第2の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することを特徴とする請求項4に記載のターボチャージャ。   The oil supply port of the first branch oil supply passage faces the side surface on the turbine wheel side of the thrust bearing, and the oil supply port of the second branch oil supply passage opens on the side surface on the compressor wheel side. The turbocharger according to claim 4. タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した副給油通路を形成し、同副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
A turbine wheel and a compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict the movement of the shaft in the thrust direction and allow the shaft to rotate in the circumferential direction. In the turbocharger in which the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by the engine, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine.
In the thrust bearing, a main oil supply passage having an oil supply port facing the outer peripheral surface of the shaft and a sub oil supply passage independent of the main oil supply passage are formed, and the oil supply port of the sub oil supply passage is connected to the oil supply port of the thrust bearing. The turbocharger is configured to be opened at a position biased to either the turbine wheel side or the compressor wheel side.
前記副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口することを特徴とする請求項6に記載のターボチャージャ。   The turbocharger according to claim 6, wherein an oil supply port of the auxiliary oil supply passage opens toward one of a side surface on the turbine wheel side and a side surface on the compressor wheel side of the thrust bearing. 前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことを特徴とする請求項6又は7に記載のターボチャージャ。   The flow rate of lubricating oil supplied to the auxiliary oil supply passage is made variable based on a change in operating condition parameter that causes a change in the position of the shaft in the thrust direction relative to the thrust bearing. Item 8. The turbocharger according to Item 6 or 7. タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した第1及び第2の副給油通路を形成し、第1の副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第2の副給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
A turbine wheel and a compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict the movement of the shaft in the thrust direction and allow the shaft to rotate in the circumferential direction. In the turbocharger in which the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by the engine, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine.
In the thrust bearing, there are formed a main oil supply passage having an oil supply port facing the outer peripheral surface of the shaft, and first and second sub oil supply passages independent of the main oil supply passage. A turbocharger characterized in that an oil supply port is opened at a position biased toward the turbine wheel of the thrust bearing, and an oil supply port of a second auxiliary oil supply passage is opened at a position biased toward the compressor wheel. .
前記第1の副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第2の副給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することを特徴とする請求項9に記載のターボチャージャ。   The oil supply port of the first sub oil supply passage faces a side surface of the thrust bearing on the turbine wheel side, and the oil supply port of the second sub oil supply passage opens on a side surface of the compressor wheel. The turbocharger according to claim 9. 前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第1及び第2の副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことを特徴とする請求項9又は10に記載のターボチャージャ。   The flow rate of the lubricating oil supplied to the first and second auxiliary oil supply passages is made variable based on a change in operating condition parameters that cause a change in the position of the shaft in the thrust direction relative to the thrust bearing. The turbocharger according to claim 9 or 10, characterized in that 前記第1及び第2の副給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第1及び第2の副給油通路に分配する制御弁を備えることを特徴とする請求項11に記載のターボチャージャ。   12. A control valve connected to the first and second auxiliary oil supply passages and distributing the lubricating oil supplied from a lubricating oil supply source to the first and second auxiliary oil supply passages. The turbocharger described in 1. タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した第1及び第2の主給油通路を形成させるとともに、同第1の主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第2の主給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
A turbine wheel and a compressor wheel are connected to a shaft so as to be integrally rotatable, and the shaft is supported by a thrust bearing to restrict the movement of the shaft in the thrust direction and allow the shaft to rotate in the circumferential direction. In the turbocharger in which the compressor wheel is driven to rotate by the rotation of the turbine wheel rotated by the engine, and fresh air compressed by the compressor wheel is supplied to the engine.
The first and second main oil supply passages are formed in the thrust bearing so that the oil supply ports face the outer peripheral surface of the shaft, and the oil supply port of the first main oil supply passage is connected to the turbine wheel side of the thrust bearing. The turbocharger is characterized in that it is opened at a position biased to a position where the oil supply port of the second main oil supply passage is opened at a position biased toward the compressor wheel.
前記第1の主給油通路には第1の分岐給油通路が形成されるとともに、前記第2の主給油通路には第2の分岐給油通路が形成され、同第1の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第2の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することを特徴とする請求項13に記載のターボチャージャ。   A first branch oil supply passage is formed in the first main oil supply passage, and a second branch oil supply passage is formed in the second main oil supply passage, and an oil supply port of the first branch oil supply passage is formed. 14. The turbocharger according to claim 13, wherein the turbocharger faces a side surface of the thrust bearing on the turbine wheel side, and an oil supply port of the second branch oil supply passage opens on a side surface on the compressor wheel side. 前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第1及び第2の主給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことを特徴とする請求項13又は14に記載のターボチャージャ。   The flow rate of the lubricating oil supplied to the first and second main oil supply passages is made variable based on a change in operating condition parameter that causes a change in the position of the shaft in the thrust direction with respect to the thrust bearing. The turbocharger according to claim 13 or 14, characterized in that 前記第1及び第2の主給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第1及び第2の主給油通路に分配する制御弁を備えることを特徴とする請求項15に記載のターボチャージャ。   16. A control valve is connected to the first and second main oil supply passages and includes a control valve that distributes the lubricating oil supplied from a lubricating oil supply source to the first and second main oil supply passages. The turbocharger described in 1. 前記スラストベアリングと前記シャフトの外周面との間に形成されたスラスト方向に貫通する流路に関し、これを断面積の大きい部分と小さい部分とが形成されるように構成し、前記給油口を前記断面積の大きい部分に開口させるようにしたことを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載のターボチャージャ。   Concerning the flow passage formed in the thrust direction formed between the thrust bearing and the outer peripheral surface of the shaft, the flow passage is configured so that a portion having a large cross-sectional area and a portion having a small cross-sectional area are formed, The turbocharger according to claim 1, wherein the turbocharger is opened at a portion having a large cross-sectional area.
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