JP2008014276A - ターボチャージャの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路を容易に設けることができるターボチャージャの潤滑装置を提供すること。
【解決手段】ターボチャージャ４０を備える内燃機関１のシリンダブロック７に、潤滑油が流通可能なオイルクーラ取付ボス６０を設け、オイルクーラ取付ボス６０にはオイルクーラ５０を接続する。また、ターボチャージャ４０を潤滑する潤滑油をターボチャージャ４０に供給するターボチャージャオイル配管７０を、ターボチャージャ４０とオイルクーラ取付ボス６０とに接続する。これにより、ターボチャージャ４０に潤滑油を供給できる。従って、ターボチャージャ４０潤滑用の潤滑油が通る通路を設ける際に、内燃機関１に、この通路の接続部分を新たに設けることなく、この通路を設けることができる。この結果、ターボチャージャ４０潤滑用の潤滑油が通る通路であるターボチャージャオイル配管７０を、容易に設けることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ターボチャージャの潤滑装置に関するものである。特に、この発明は、容易にターボチャージャの潤滑を行なう潤滑油の通路を設けることのできるターボチャージャの潤滑装置に関するものである。

従来の内燃機関では、運転性能の向上を図るために、過給装置であるターボチャージャを備えているものがある。このターボチャージャには、内燃機関運転時の排気ガスの圧力を利用して回転するタービンと、タービンの回転に伴って回転すると共にこの回転により空気を圧縮することができるコンプレッサとが設けられている。このため、ターボチャージャが設けられた内燃機関の運転時には、内燃機関の排気ガスがターボチャージャのタービンを回転させ、このタービンの回転によりコンプレッサが回転し、空気を圧縮して内燃機関に供給する。これにより、内燃機関の吸入空気量は増大し、燃焼させることのできる燃料も増加するので、運転性能を向上させることができる。

ターボチャージャは、このように内燃機関の運転性能向上させることができるが、ターボチャージャのタービンを回転させる排気ガスは、高温高圧になっているため、ターボチャージャは高温になり易くなっている。また、ターボチャージャのタービン等が回転する際には、高回転で回転するため、ターボチャージャはさらに高温になり易くなっている。このため、従来のターボチャージャでは、ターボチャージャに供給する潤滑油を冷却して供給しているものがある。

例えば、特許文献１に記載のターボチャージャの給油装置では、ターボチャージャに、潤滑油の冷却用オイルクーラを設け、ターボチャージャに供給する潤滑油を冷却してから供給している。また、特許文献２に記載のターボチャージャの潤滑装置では、ターボチャージャの潤滑油の経路中にオイルクーラを設け、ターボチャージャに供給する潤滑油を冷却しつつ循環させている。これらにより、温度が低下した潤滑油をターボチャージャに供給できるので、ターボチャージャの温度が高温になり過ぎることを抑制できる。

実開平２−７８７３３号公報 実開昭６３−６００３０号公報

ここで、内燃機関に設けるターボチャージャに潤滑油を供給する場合には、内燃機関内を潤滑する潤滑油が用いられる場合が多い。このため、内燃機関内を潤滑する潤滑油をターボチャージャの潤滑用として用いる場合には、内燃機関に、内燃機関内の潤滑油をターボチャージャに供給する通路と、ターボチャージャから内燃機関に戻る潤滑油の通路との双方の接続部分を設ける必要がある。しかし、内燃機関の周辺には、様々な機器が設けられているため、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路の接続部分を設けることが大変困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路を容易に設けることができるターボチャージャの潤滑装置を提供することを目的する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るターボチャージャの潤滑装置は、内燃機関の外部に設けられると共に前記内燃機関内を潤滑する潤滑油が通る潤滑油外部流通部と、前記潤滑油外部流通部と前記内燃機関とを接続すると共に前記潤滑油外部流通部と前記内燃機関との間で前記潤滑油の流通が可能に形成された外部流通部接続部と、前記内燃機関から排出される排気ガスにより作動するタービンを有し、且つ、前記タービンの作動に伴って作動することにより前記内燃機関が吸入する空気を過給して前記内燃機関の供給するコンプレッサを有するターボチャージャと、前記ターボチャージャと前記外部流通部接続部との双方に接続されると共に、前記外部流通部接続部から前記ターボチャージャに対して前記潤滑油を供給する潤滑油供給通路と前記ターボチャージャから前記外部流通部接続部に前記潤滑油を戻す潤滑油戻り通路とを有するターボチャージャ潤滑油通路と、を備えることを特徴とする。

この発明では、ターボチャージャ潤滑油通路を、外部流通部接続部に接続している。この外部流通部接続部は、内燃機関の外部に設けられ、内燃機関内を潤滑する潤滑油が通る潤滑油外部流通部と内燃機関とを接続している。このため、外部流通部接続部内には内燃機関内を潤滑する潤滑油が流れており、この外部流通部接続部にターボチャージャ潤滑油通路を接続することにより、ターボチャージャ潤滑油通路内に内燃機関内を潤滑する潤滑油を流すことができる。従って、内燃機関に、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路の接続部分を新たに設けることなく、この通路を設けることができる。この結果、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路を容易に設けることができる。

また、この発明に係るターボチャージャの潤滑装置は、前記潤滑油外部流通部は、前記潤滑油を冷却可能に形成された潤滑油冷却部であることを特徴とする。

この発明では、潤滑油外部流通部として潤滑油冷却部が用いられているが、この潤滑油冷却部は、従来の多くの内燃機関に設けられており、このため潤滑油冷却部と内燃機関とを接続する外部流通部接続部も、多くの内燃機関に設けられている。従って、ターボチャージャ潤滑油通路を設ける際に、より確実に、ターボチャージャ潤滑油通路と内燃機関とを接続する部分を新たに設けることなくターボチャージャ潤滑油通路を設けることができる。この結果、より確実に、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路を容易に設けることができる。

また、この発明に係るターボチャージャの潤滑装置は、前記潤滑油供給通路には、前記潤滑油冷却部によって冷却された前記潤滑油が通ることを特徴とする。

この発明では、潤滑油供給通路には、潤滑油冷却部によって冷却された潤滑油が通るので、ターボチャージャに潤滑油を供給する際に、潤滑油冷却部で冷却された潤滑油を供給することができる。これにより、ターボチャージャの冷却を図ることができ、ターボチャージャが高温になり過ぎることに起因して内燃機関の停止直後に発生するターボチャージャの回転軸と軸受部分との焼き付きなど、ターボチャージャが高温になり過ぎることに起因して発生する不具合を抑制できる。この結果、ターボチャージャの故障を低減することができる。

また、この発明に係るターボチャージャの潤滑装置は、前記ターボチャージャ潤滑油通路は、前記ターボチャージャに接続される部分であるターボチャージャ側接続部と、前記外部流通部接続部に接続される部分である外部流通部接続部側接続部とが同一形状で形成されていることを特徴とする。

この発明では、ターボチャージャ側接続部と、外部流通部接続部側接続部とを同一形状で形成しているので、より容易にターボチャージャ潤滑油通路を形成することができる。この結果、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路を、より容易に設けることができる。

本発明に係るターボチャージャの潤滑装置は、ターボチャージャ潤滑用の潤滑油が通る通路を容易に設けることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係るターボチャージャの潤滑装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施例に係るターボチャージャの潤滑装置が設けられた内燃機関の概略図である。本発明に係るターボチャージャ４０の潤滑装置３を備える内燃機関１は、複数の気筒５を有しており、各気筒５は、内部に燃焼室１５が形成されたシリンダヘッド６及びシリンダブロック７を有している。また、シリンダブロック７におけるシリンダヘッド６側の反対側には、クランクケース８が位置しており、さらに、クランクケース８におけるシリンダブロック７側の反対側には、オイルパン９が位置している。このオイルパン９内には、内燃機関１の各部を潤滑する潤滑油が貯留されている。また、シリンダブロック７の内部には、気筒５内を往復運動可能に設けられたピストン１２が内設されており、当該内燃機関１の運転時におけるピストン１２の下死点方向には、クランク軸であるクランクシャフト（図示省略）が設けられている。このクランクシャフトは、クランクケース８内に設けられており、ピストン１２の往復運動の方向と直交する方向に回転軸を有し、当該回転軸を中心に回転可能に形成されている。このように設けられるピストン１２とクランクシャフトとは、コネクティングロッド１３によって接続されている。これにより、クランクシャフトはピストン１２の往復運動に伴って回転運動が可能になっている。

また、シリンダヘッド６は、シリンダブロック７の、当該シリンダブロック７におけるピストン１２が上死点に向かう方向側の端部に、ガスケット（図示省略）を介して固定されている。また、シリンダヘッド６には、点火プラグ２５と、吸気バルブ３１及び排気バルブ３２とが設けられている。また、これらの点火プラグ２５、吸気バルブ３１及び排気バルブ３２は、複数形成される気筒５のそれぞれの気筒５に設けられている。また、燃焼室１５には吸気通路２１と排気通路２２とが接続されており、吸気バルブ３１は、吸気通路２１側に設けられており、排気バルブ３２は、排気通路２２側に設けられている。

なお、ここでいう吸気通路２１は、シリンダヘッド６に形成されている部分のみでなく、シリンダヘッド６接続された吸気管（図示省略）等、内燃機関１が吸入する空気が通る全体の通路をいう。同様に、ここでいう排気通路２２は、シリンダヘッド６に形成されている部分のみでなく、シリンダヘッド６接続された排気管（図示省略）等、内燃機関１から排出された排気ガスが通る全体の通路をいう。

シリンダヘッド６に設けられる吸気バルブ３１及び排気バルブ３２は、詳しくは、吸気バルブ３１や排気バルブ３２における燃焼室１５側の反対側に、それぞれリテーナ３３が設けられており、リテーナ３３はバルブリフタ３４に覆われている。さらに、リテーナ３３とシリンダヘッド６との間にはバルブスプリング３５が設けられており、吸気バルブ３１や排気バルブ３２は、このバルブスプリング３５によって吸気通路２１または排気通路２２を閉じる方向の付勢力が与えられている。また、バルブリフタ３４における燃焼室１５側の反対側には、カム３６が設けられている。このカム３６は、クランクシャフトの回転に連動して回転するカムシャフト３７に設けられており、カムシャフト３７の回転に伴い、カム３６も回動する。また、このカム３６は、カムシャフト３７の回転中心から当該カム３６の外周面３８までの距離が一定ではなく、カムシャフト３７の回転中心から離れた部分を有している。このように形成されるカム３６は、バルブリフタ３４に接触しており、バルブスプリング３５は、リテーナ３３を介してバルブリフタ３４に対して付勢力を与えている。これにより、バルブリフタ３４は、バルブスプリング３５によってカム３６に押し付けられている。

吸気バルブ３１及び排気バルブ３２は、このように設けられることにより、往復運動が可能になっている。このうち、吸気バルブ３１は、往復運動をすることにより、吸気通路２１と燃焼室１５とを連通または遮断するように設けられており、排気バルブ３２は、往復運動をすることにより、排気通路２２と燃焼室１５とを連通または遮断するように設けられている。

また、点火プラグ２５は、吸気バルブ３１と排気バルブ３２との間に設けられており、さらに、高電圧をかけた際に放電する点火部２６を有し、この点火部２６が燃焼室１５内に位置するように設けられている。また、吸気通路２１には、内燃機関１の運転時に使用される燃料を吸気通路２１内に噴射する燃料供給手段であるインジェクタ２８が設けられている。

また、当該内燃機関１には、過給気であるターボチャージャ４０が設けられている。このターボチャージャ４０は、内燃機関１から排出される排気ガスにより作動するタービン４３を有しており、さらに、タービン４３の作動に伴って作動することにより内燃機関１が吸入する空気を過給して内燃機関１の供給するコンプレッサ４１を有している。このため、吸気通路２１は、ターボチャージャ４０のコンプレッサ４１に接続されており、排気通路２２は、ターボチャージャ４０のタービン４３に接続されている。

また、このターボチャージャ４０は、当該ターボチャージャ４０が有する回転体の回転軸であるタービンシャフト４５を有しており、コンプレッサ４１は、当該ターボチャージャ４０において、タービンシャフト４５の軸方向における一方の端に形成され、タービン４３は他方の端に形成されている。また、このタービンシャフト４５のコンプレッサ４１側の端部には、コンプレッサインペラ４２が設けられており、タービン４３側の端部には、タービンインペラ４４が設けられている。また、タービンシャフト４５は、当該タービンシャフト４５を回転可能に支持する軸受部４６により保持されており、このタービンシャフト４５、コンプレッサインペラ４２、及びタービンインペラ４４は、一体となって回転可能に設けられている。

また、当該内燃機関１には、内燃機関１内の各作動部を潤滑する潤滑油を冷却可能に形成された潤滑油冷却部であるオイルクーラ５０が設けられている。このオイルクーラ５０は、内燃機関１の外部に設けられており、潤滑油が通る潤滑油外部流通部として設けられている。

また、オイルクーラ５０は、当該オイルクーラ５０と内燃機関１とを接続すると共に、オイルクーラ５０と内燃機関１との間で潤滑油の流通が可能に形成された外部流通部接続部であるオイルクーラ取付ボス６０により、内燃機関１に取り付けられている。つまり、オイルクーラ５０は、オイルクーラ取付ボス６０を介して内燃機関１に取り付けられており、詳しくは、オイルクーラ取付ボス６０が内燃機関１のシリンダブロック７に設けられ、オイルクーラ５０は、シリンダブロック７に設けられたオイルクーラ取付ボス６０に取り付けられている。

また、シリンダブロック７においてオイルクーラ取付ボス６０が設けられている部分には、オイルクーラ取付ボス６０内に連通した穴（図示省略）が形成されており、これによりオイルクーラ取付ボス６０は、内燃機関１からの潤滑油の流入、及び内燃機関１への潤滑油の流出が可能に形成されている。また、当該オイルクーラ取付ボス６０には、オイルクーラ５０との接続部分側に、潤滑油が通る穴（図示省略）が形成されており、オイルクーラ５０をオイルクーラ取付ボス６０に取り付けた際には、オイルクーラ５０への潤滑油の流出、及びオイルクーラ５０からの潤滑油の流入が可能に形成されている。従って、これらによりオイルクーラ５０と内燃機関１との間で、オイルクーラ取付ボス６０を介して潤滑油の流通が可能になっている。

また、オイルクーラ５０には、内燃機関１を循環し、運転中の内燃機関１を冷却する冷却水が流れる冷却水用の配管が接続されている。つまり、オイルクーラ５０には、オイルクーラ５０内に流入する冷却水用の配管である冷却水入口管５１と、オイルクーラ５０内から流出する冷却水用の配管である冷却水出口管５２とが接続されている。オイルクーラ５０は、冷却水入口管５１からオイルクーラ５０内に流れ込む冷却水と、オイルクーラ取付ボス６０からオイルクーラ５０内に流入する潤滑油との間で熱交換を行なうことができるように形成されている。即ち、オイルクーラ５０は、当該オイルクーラ５０内に流入した潤滑油の冷却が可能に形成されている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。また、ターボチャージャ４０とオイルクーラ取付ボス６０とには、これらの双方に接続されるターボチャージャ潤滑油通路であるターボチャージャオイル配管７０が接続されている。このターボチャージャオイル配管７０は、オイルクーラ取付ボス６０からターボチャージャ４０に対して潤滑油を供給する潤滑油供給通路であるオイル供給配管７１と、ターボチャージャ４０からオイルクーラ取付ボス６０に潤滑油を戻す潤滑油戻り通路であるオイル戻り配管７２と、を有している。ターボチャージャオイル配管７０が有する、これらのオイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とは、ほぼ平行に形成されており、その両端部には接続フランジが設けられている。

つまり、ターボチャージャオイル配管７０においてターボチャージャ４０に接続される側の端部には、ターボチャージャ４０に接続される接続フランジであるターボチャージャ側接続部７３が設けられている。また、ターボチャージャオイル配管７０においてオイルクーラ取付ボス６０に接続される側の端部には、オイルクーラ取付ボス６０に接続される接続フランジである取付ボス側接続部７４が、外部流通部接続部側接続部として設けられている。

このうち、ターボチャージャ側接続部７３は、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とのターボチャージャ４０側の端部に接続されており、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２は、ターボチャージャ側接続部７３によってターボチャージャ４０側において一体に形成されている。また、取付ボス側接続部７４は、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とのオイルクーラ取付ボス６０側の端部に接続されており、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２は、取付ボス側接続部７４によってオイルクーラ取付ボス６０側において一体に形成されている。即ち、ターボチャージャオイル配管７０が有するオイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とは、ターボチャージャ側接続部７３と取付ボス側接続部７４とにより一体に形成されている。

また、ターボチャージャオイル配管７０においてターボチャージャ４０に接続される部分であるターボチャージャ側接続部７３と、オイルクーラ取付ボス６０に接続される部分である取付ボス側接続部７４とは、同一形状で形成されている。

また、ターボチャージャオイル配管７０が有するターボチャージャ側接続部７３は、ターボチャージャ４０に形成されたターボチャージャ側ボス４７に、スクリュー８０によって取り付けられる。また、ターボチャージャオイル配管７０が有する取付ボス側接続部７４は、オイルクーラ取付ボス６０に形成された取付ボス側ボス６１に、スクリュー８０によって取り付けられる。これにより、ターボチャージャオイル配管７０は、ターボチャージャ４０とオイルクーラ取付ボス６０との双方に接続される。

その際に、ターボチャージャ側ボス４７には、ターボチャージャ４０内への潤滑油の入口である潤滑油入口（図示省略）と、ターボチャージャ４０内の潤滑油の出口である潤滑油出口（図示省略）とが形成されており、ターボチャージャ側接続部７３をターボチャージャ側ボス４７に取り付けることにより、オイル供給配管７１は潤滑油入口に接続され、オイル戻り配管７２は潤滑油出口に接続される。また、取付ボス側ボス６１には、オイルクーラ取付ボス６０内の潤滑油の出口である潤滑油出口（図示省略）と、オイルクーラ取付ボス６０内への潤滑油の入口である潤滑油入口（図示省略）とが形成されており、取付ボス側接続部７４を取付ボス側ボス６１に取り付けることにより、オイル供給配管７１は潤滑油出口に接続され、オイル戻り配管７２は潤滑油入口に接続される。

また、これにより、オイルクーラ取付ボス６０にはオイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とが接続されるが、オイル供給配管７１には、オイルクーラ５０内で冷却水との間で熱交換を行い、オイルクーラ５０によって冷却された潤滑油が通るように、オイルクーラ取付ボス６０は形成されている。

この実施例に係るターボチャージャ４０の潤滑装置３は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記内燃機関１の運転は、ピストン１２がシリンダブロック７内で往復運動を繰り返すことにより、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程を１つのサイクルとしてこのサイクルを繰り返すことにより行なわれる。その際に、排気通路２２には、燃焼行程時に燃焼室１５で燃焼した燃焼ガスの燃焼後の排出ガスが、排気行程で排気バルブ３２が開弁した際に流れる。この排気ガスは、高温高圧のガスとなっているが、排気ガスが流れる排気通路２２は、ターボチャージャ４０のタービン４３に接続されている。このため、排気通路２２内を流れる排気ガスは、ターボチャージャ４０のタービン４３側に設けられるタービンインペラ４４に当たり、タービンインペラ４４を回転させる。この回転は、タービンシャフト４５を介して、ターボチャージャ４０のコンプレッサ４１側に設けられるコンプレッサインペラ４２に伝えられ、タービンインペラ４４、及びタービンシャフト４５と一体になってコンプレッサインペラ４２も回転する。

このように、コンプレッサインペラ４２が回転すると、ターボチャージャ４０のコンプレッサ４１は空気を圧縮し、この圧縮した空気を、コンプレッサ４１に接続された吸気通路２１を介して内燃機関１に送り込む。即ち、内燃機関１が吸入する空気を過給して内燃機関１に供給する。このようにしてターボチャージャ４０により過給された空気は、内燃機関１運転時の吸気行程において吸気バルブ３１の開弁時に気筒５内に吸気される。また、ターボチャージャ４０によって空気を過給する場合には、インジェクタ２８からは、過給により圧縮された空気が有する酸素の量に応じた燃料を噴射するため、吸入する空気を過給しない場合と比較して、より多くの燃料を噴射する。このため、ターボチャージャ４０によって過給した場合には、燃焼行程における燃焼時の圧力を高くすることができるので、内燃機関１の運転性能が向上する。

また、内燃機関１の運転時には、潤滑油は内燃機関１内を循環して各作動部を潤滑するが、内燃機関１の運転時には内燃機関１の温度は上昇するため、潤滑油も温度が上昇する。潤滑油は、このように温度が上昇するが、内燃機関１の運転時には、潤滑油の一部はオイルクーラ取付ボス６０内に流れ、さらにオイルクーラ５０内に流れる。このオイルクーラ５０は、当該オイルクーラ５０内を流れる潤滑油と冷却水との間で熱交換を行なうことができるように形成されているため、オイルクーラ５０内に流れ込んだ温度が高い潤滑油は、冷却水に放熱して温度が低下する。オイルクーラ５０内に流れ込んだ潤滑油は、このようにオイルクーラ５０によって冷却されるが、冷却された潤滑油は、オイルクーラ５０からオイルクーラ取付ボス６０に戻る。

オイルクーラ取付ボス６０には、このようにオイルクーラ５０により冷却された潤滑油が流れるが、オイルクーラ取付ボス６０は、オイルクーラ５０により冷却されたこの潤滑油のうちの一部が、ターボチャージャオイル配管７０のオイル供給配管７１を通るように形成されている。このため、オイルクーラ５０によって冷却された潤滑油は、オイル供給配管７１を通ってターボチャージャ４０に供給される。従って、ターボチャージャ４０のタービンシャフト４５と軸受部４６とは、オイル供給配管７１から供給される潤滑油により潤滑される。

また、ターボチャージャ４０は、高温高圧の排気ガスにより作動し、また、作動中のタービンインペラ４４、コンプレッサインペラ４２、及びタービンシャフト４５は、高回転で回転するため高温になり易くなっているが、オイル供給配管７１から供給される潤滑油は、オイルクーラ５０により冷却された潤滑油となっている。このため、この潤滑油でタービンシャフト４５と軸受部４６とを潤滑する際に、タービンシャフト４５は潤滑油に対して放熱するため、タービンシャフト４５等は冷却される。

ターボチャージャ４０のタービンシャフト４５と軸受部４６とを潤滑した潤滑油は、ターボチャージャオイル配管７０のオイル戻り配管７２を通り、オイルクーラ取付ボス６０に戻る。オイルクーラ取付ボス６０に戻った潤滑油は、オイルクーラ取付ボス６０を通ってシリンダブロック７内に入り、シリンダブロック７内及びクランクケース８内を通ってオイルパン９内に流れる。これにより、オイルクーラ５０、及びターボチャージャ４０を流通した潤滑油は、オイルパン９内に貯留される。

シリンダブロック７からオイルクーラ取付ボス６０内に流れた潤滑油は、オイルクーラ５０やターボチャージャ４０を通った後、このようにオイルパン９内に貯留されるが、この潤滑油はオイルクーラ５０により冷却されているため、シリンダブロック７からオイルクーラ取付ボス６０内に流れる際の温度よりも温度が低くなった状態でオイルパン９内に貯留される。特に、オイルクーラ５０で冷却された潤滑油のうちの一部は、ターボチャージャオイル配管７０のオイル供給配管７１を通ってターボチャージャ４０に向けて流れるが、それ以外の潤滑油はオイルクーラ５０で冷却された後、オイルクーラ取付ボス６０を通って直接シリンダブロック７内に戻るので、温度が大幅に低くなっている。

以上のターボチャージャ４０の潤滑装置３は、ターボチャージャオイル配管７０を、オイルクーラ取付ボス６０に接続している。このオイルクーラ取付ボス６０は、内燃機関１の外部に設けられたオイルクーラ５０と内燃機関１とを接続している。このようにオイルクーラ取付ボス６０によって内燃機関１に接続されたオイルクーラ５０は、内燃機関１内の各作動部を潤滑する潤滑油が内部を流れている。このため、オイルクーラ５０と内燃機関１との間に位置するオイルクーラ取付ボス６０内にも、内燃機関１内を潤滑する潤滑油が流れており、このオイルクーラ取付ボス６０にターボチャージャオイル配管７０を接続することにより、ターボチャージャオイル配管７０内に内燃機関１内を潤滑する潤滑油を流すことができる。従って、ターボチャージャ４０を備える内燃機関１に当該ターボチャージャ４０潤滑用の潤滑油が通る通路を設ける際に、内燃機関１に、この通路の接続部分を新たに設けることなく、この通路を設けることができる。この結果、ターボチャージャ４０潤滑用の潤滑油が通る通路であるターボチャージャオイル配管７０を、容易に設けることができる。

また、上述したターボチャージャ４０の潤滑装置３は、内燃機関１の外部に設けられると共に内燃機関１内を潤滑する潤滑油が通る潤滑油外部流通部として、潤滑油を冷却するオイルクーラ５０が用いられているが、このオイルクーラ５０は、従来の多くの内燃機関１に設けられている。このため、オイルクーラ５０と内燃機関１とを接続するオイルクーラ取付ボス６０も、多くの内燃機関１に設けられている。従って、ターボチャージャオイル配管７０を設ける際に、より確実に、ターボチャージャオイル配管７０と内燃機関１とを接続する部分を、内燃機関１に新たに設けることなく、ターボチャージャオイル配管７０を設けることができる。この結果、より確実に、ターボチャージャオイル配管７０を容易に設けることができる。

また、ターボチャージャオイル配管７０が有するオイル供給配管７１には、オイルクーラ５０によって冷却された潤滑油が通るように形成されているので、ターボチャージャ４０に潤滑油を供給する際に、オイルクーラ５０で冷却された潤滑油を供給することができる。これにより、ターボチャージャ４０の冷却を図ることができ、ターボチャージャ４０が高温になり過ぎることに起因する不具合を抑制できる。つまり、例えばターボチャージャ４０が高温になり過ぎた場合、内燃機関１を停止して潤滑油の循環も停止した場合に、ターボチャージャ４０のタービンシャフト４５と軸受部４６とが高温のまま接触して焼き付きが発生する虞があるが、ターボチャージャ４０を冷却することにより、このような焼き付きを抑制することができる。従って、ターボチャージャ４０に潤滑油を供給する際に、オイルクーラ５０で冷却された潤滑油を供給してターボチャージャ４０の冷却を図ることにより、ターボチャージャ４０が高温になり過ぎることに起因して発生する不具合を抑制できる。この結果、ターボチャージャ４０の故障を低減することができる。

また、ターボチャージャオイル配管７０は、ターボチャージャ側接続部７３と取付ボス側接続部７４とが同一形状で形成されているので、より容易にターボチャージャオイル配管７０を形成することができる。即ち、ターボチャージャ側接続部７３と取付ボス側接続部７４とを同一形状で形成することにより、ターボチャージャオイル配管７０を製造する際に、これらに同一部品を使用することができ、より容易にターボチャージャオイル配管７０を製造することができる。この結果、ターボチャージャオイル配管７０を、より容易に設けることができる。また、このようにターボチャージャ側接続部７３と取付ボス側接続部７４とを同一形状で形成して、これらに同一部品を使用することにより、製造コストの低減を図ることができる。

また、ターボチャージャオイル配管７０は、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とが、ターボチャージャ側接続部７３と取付ボス側接続部７４とにより一体に形成されている。このため、ターボチャージャオイル配管７０を着脱する際に、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とを一体で着脱することができる。この結果、内燃機関１のメンテナンス時など、ターボチャージャオイル配管７０を着脱する際における作業性の向上を図ることができる。

また、内燃機関１の周辺には、通常、様々な機器が設けられているため、ターボチャージャ４０やオイルクーラ５０は、共に内燃機関１の周辺において大きなスペースを確保できる部分に設けられる場合が多い。このため、ターボチャージャ４０とオイルクーラ５０とは、比較的近い部分に設けられる場合が多くなっている。これにより、ターボチャージャ４０に接続するターボチャージャオイル配管７０の他端を、オイルクーラ５０と内燃機関１とを接続するオイルクーラ取付ボス６０に接続することにより、ターボチャージャオイル配管７０の長さを短くすることができる。従って、ターボチャージャオイル配管７０を着脱する際に、より容易に着脱することができる。この結果、ターボチャージャオイル配管７０を着脱する際における作業性を、より確実に向上させることができる。

なお、上述したターボチャージャ４０の潤滑装置３は、ターボチャージャオイル配管７０のオイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とがターボチャージャ側接続部７３と取付ボス側接続部７４とにより一体に形成されているが、オイル供給配管７１とオイル戻り配管７２とは一体に形成されていなくてもよい。これらが一体に形成されていない場合でも、オイル供給配管７１、及びオイル戻り配管７２の両端部のうち、ターボチャージャ４０に接続される側の端部の反対側に位置する端部を、オイルクーラ取付ボス６０に接続することにより、内燃機関１に、ターボチャージャオイル配管７０の接続部分を新たに設けることなく、ターボチャージャオイル配管７０を設けることができる。この結果、ターボチャージャオイル配管７０を、容易に設けることができる。

また、上述したターボチャージャ４０の潤滑装置３では、オイルクーラ取付ボス６０をシリンダブロック７に設けているが、オイルクーラ取付ボス６０は、クランクケース８などシリンダブロック７以外の部分に設けてもよい。オイルクーラ取付ボス６０を設ける位置は、内燃機関１内の各作動部を潤滑する潤滑油の流通が可能な位置であれば、その位置は問わない。

また、上述したターボチャージャ４０の潤滑装置３では、潤滑油外部流通部としてオイルクーラ５０が用いられているが、潤滑油外部流通部はオイルクーラ５０以外のものでもよい。潤滑油外部流通部は、内燃機関１の外部に設けられ、且つ、内燃機関１内を潤滑する潤滑油が通るものであれば、オイルクーラ５０以外のものでもよい。このように、潤滑油外部流通部がオイルクーラ５０以外の場合でも、内燃機関１の外部に設けられ、且つ、内燃機関１内を潤滑する潤滑油が通る潤滑油外部流通部と内燃機関１とを接続する外部流通部接続部に、ターボチャージャオイル配管７０を接続することにより、内燃機関１内の各作動部を潤滑する潤滑油を、ターボチャージャ４０に供給することができる。即ち、潤滑油外部流通部がオイルクーラ５０以外の場合でも、外部流通部接続部にターボチャージャオイル配管７０を接続することにより、内燃機関１に、ターボチャージャオイル配管７０の接続部分を新たに設けることなく、ターボチャージャオイル配管７０を設けることができる。この結果、ターボチャージャオイル配管７０を、容易に設けることができる。

以上のように、本発明に係るターボチャージャの潤滑装置は、ターボチャージャを備える内燃機関に有用であり、特に、作業性の向上を図る場合に適している。

本発明の実施例に係るターボチャージャの潤滑装置が設けられた内燃機関の概略図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ 内燃機関
３ 潤滑装置
５ 気筒
６ シリンダヘッド
７ シリンダブロック
８ クランクケース
９ オイルパン
１２ ピストン
１３ コネクティングロッド
１５ 燃焼室
２１ 吸気通路
２２ 排気通路
２５ 点火プラグ
２６ 点火部
２８ インジェクタ
３１ 吸気バルブ
３２ 排気バルブ
３３ リテーナ
３４ バルブリフタ
３５ バルブスプリング
３６ カム
３７ カムシャフト
３８ 外周面
４０ ターボチャージャ
４１ コンプレッサ
４２ コンプレッサインペラ
４３ タービン
４４ タービンインペラ
４５ タービンシャフト
４６ 軸受部
４７ ターボチャージャ側ボス
５０ オイルクーラ
５１ 冷却水入口管
５２ 冷却水出口管
６０ オイルクーラ取付ボス
６１ 取付ボス側ボス
７０ ターボチャージャオイル配管
７１ オイル供給配管
７２ オイル戻り配管
７３ ターボチャージャ側接続部
７４ 取付ボス側接続部
８０ スクリュー

Claims (4)

1. 内燃機関の外部に設けられると共に前記内燃機関内を潤滑する潤滑油が通る潤滑油外部流通部と、
   前記潤滑油外部流通部と前記内燃機関とを接続すると共に前記潤滑油外部流通部と前記内燃機関との間で前記潤滑油の流通が可能に形成された外部流通部接続部と、
   前記内燃機関から排出される排気ガスにより作動するタービンを有し、且つ、前記タービンの作動に伴って作動することにより前記内燃機関が吸入する空気を過給して前記内燃機関の供給するコンプレッサを有するターボチャージャと、
   前記ターボチャージャと前記外部流通部接続部との双方に接続されると共に、前記外部流通部接続部から前記ターボチャージャに対して前記潤滑油を供給する潤滑油供給通路と前記ターボチャージャから前記外部流通部接続部に前記潤滑油を戻す潤滑油戻り通路とを有するターボチャージャ潤滑油通路と、
   を備えることを特徴とするターボチャージャの潤滑装置。
2. 前記潤滑油外部流通部は、前記潤滑油を冷却可能に形成された潤滑油冷却部であることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの潤滑装置。
3. 前記潤滑油供給通路には、前記潤滑油冷却部によって冷却された前記潤滑油が通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の潤滑装置。
4. 前記ターボチャージャ潤滑油通路は、前記ターボチャージャに接続される部分であるターボチャージャ側接続部と、前記外部流通部接続部に接続される部分である外部流通部接続部側接続部とが同一形状で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のターボチャージャの潤滑装置。

Images