JP2009127437A - Supercharger - Google Patents
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- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Abstract
Description
本発明は、タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置するベアリングハウジングに供給されたオイルがコンプレッサハウジング内へ漏出することを防止した過給機に関するものである。 The present invention relates to a supercharger that prevents oil supplied to a bearing housing positioned between a turbine housing and a compressor housing from leaking into the compressor housing.
周知のように、過給機は、タービンとコンプレッサとが同一回転軸上に配置され、タービン内のタービンインペラとコンプレッサ内のコンプレッサインペラが駆動シャフトで連結されて、タービンインペラが排気ガス等により回動すると駆動シャフトを介してコンプレッサインペラが回動し、空気等が圧縮されるように構成されている。また、タービンとコンプレッサとの間に配置されて駆動シャフト等を収容するベアリングハウジング内においては、駆動シャフトやこれを軸支するベアリングを円滑に回転させると共にこれらを冷却するためにオイルが供給されるが、前記オイルが駆動シャフトの周辺からコンプレッサ内に漏出して過給機の性能が低下しないように種々の対策がなされている。 As is well known, in a turbocharger, a turbine and a compressor are arranged on the same rotation shaft, the turbine impeller in the turbine and the compressor impeller in the compressor are connected by a drive shaft, and the turbine impeller is rotated by exhaust gas or the like. When moved, the compressor impeller is rotated via the drive shaft, and air or the like is compressed. Further, in a bearing housing that is disposed between the turbine and the compressor and accommodates a drive shaft and the like, oil is supplied to smoothly rotate the drive shaft and a bearing that supports the drive shaft and cool them. However, various measures are taken so that the oil does not leak from the periphery of the drive shaft into the compressor and the performance of the supercharger is deteriorated.
例えば、下記特許文献1に記載されるシール構造は、ベアリングハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置して両者を区画するシーリングブレードが有する駆動シャフト挿通部にシールリングを設け、このシールリングと駆動シャフトに形成された溝部によりオイルをシールする構成とし、シールリングと溝部とのクリアランスを調整可能としている。すなわち、駆動シャフトにネジ部を形成して溝部の一部を形成する端面を有するナットを螺着させて、このナットを螺動させることにより上記クリアランスを調整して高いシール性を獲得し、オイルの漏出を防止している。 For example, in the seal structure described in Patent Document 1 below, a seal ring is provided in a drive shaft insertion portion of a sealing blade that is positioned between a bearing housing and a compressor housing and defines both, and the seal ring and the drive shaft The oil is sealed by the groove portion formed in the inner portion, and the clearance between the seal ring and the groove portion can be adjusted. That is, a screw part is formed on the drive shaft and a nut having an end surface that forms a part of the groove part is screwed, and the nut is screwed to adjust the clearance to obtain a high sealing performance. To prevent leakage.
また、下記特許文献2に記載されるシール構造は、コンプレッサハウジングとベアリングハウジングとを区画するシーリングブレートにラビリンス構造を採用した過給機が記載されている。すなわち、コンプレッサ側に位置する第一の板状体とタービン側に位置する第二の板状体とを備え、この二つの板状体によって内部に空隙部を形成した中空円盤形のラビリンスブレートをコンプレッサハウジングとベアリングハウジングとの間に設けたものである。この構成により、各板状体における雰囲気温度差を利用してラビリンスブレードを軸方向に湾曲させて、シャフトの外周面とラビリンスブレードの円孔部とのクリアランスを調整してオイルの漏出を防止している。
なお、下記特許文献1、2のようにオイル漏出を防止する技術として下記特許文献3から5のものがある。
しかしながら、上記特許文献1におけるシール構造は、コンプレッサ近傍のスラストベアリングの一部がオイル流路を形成し、オイルの供給が高圧力でなされる過給機に適用した場合に、シールリングと溝部とのクリアランスを適度に調整したとしても、オイル供給圧が高いためにシャフト(又は油きり)とベアリングの摺接部から多量のオイルが漏れ、この漏れたオイルを前記シール機構によって封止することができないという問題があった。
また、上記特許文献2におけるシール構造は、その構成が複雑なものであるので、スペース上の制約がある小型の過給機に採用することが難しく、また、採用したとしても装置全体が大形化してしまうと共に、製作コスト及び製作工程的に不利であるという問題があった。
However, when the seal structure in Patent Document 1 is applied to a turbocharger in which a part of a thrust bearing near the compressor forms an oil flow path and oil is supplied at a high pressure, the seal ring and the groove Even if the clearance is adjusted moderately, because the oil supply pressure is high, a large amount of oil leaks from the sliding contact portion of the shaft (or the oil cutter) and the bearing, and the leaked oil may be sealed by the sealing mechanism. There was a problem that I could not.
In addition, since the structure of the seal structure in
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、潤滑用又は冷却用のオイルを高圧力で供給しても、簡易な構成でコンプレッサ内へのオイルの漏出を防止し、オイル漏出によって性能が損なわれることがない過給機を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to prevent oil from leaking into the compressor with a simple configuration even when lubricating or cooling oil is supplied at high pressure. And providing a turbocharger whose performance is not impaired by oil leakage.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、ベアリングハウジングを中に挟んでこの両側にタービンハウジングとコンプレッサハウジングとが設けられ、これら各ハウジングの内部に駆動シャフトが挿通され、前記タービンハウジング内における前記駆動シャフトにタービンインペラが設けられると共に前記コンプレッサハウジング内における前記駆動シャフトにコンプレッサインペラが設けられ、前記ベアリングハウジングと前記駆動シャフトとの間に該駆動シャフトを支持するベアリングが設けられ、前記ベアリングハウジング内に冷却又は潤滑用のオイルを流通させる流路が形成された過給機において、前記ベアリングの少なくとも一つがスラストベアリングとされると共に、このスラストベアリングと前記駆動シャフトとの摺接部近傍に、この部分に前記流路により供給される余剰オイルを前記摺説部から離間する方向に導くオイル排出路を設けてなることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
According to the first aspect of the present invention, a turbine housing and a compressor housing are provided on both sides of a bearing housing, and a drive shaft is inserted into each of the housings. An impeller is provided and a compressor impeller is provided on the drive shaft in the compressor housing, and a bearing is provided between the bearing housing and the drive shaft to support the drive shaft, and cooling or lubrication is provided in the bearing housing. In the turbocharger in which a flow path for circulating oil is formed, at least one of the bearings is a thrust bearing, and the front portion of the bearing is located near the sliding contact portion between the thrust bearing and the drive shaft. And it is characterized in that formed by providing an oil discharge passage for guiding in a direction away excess oil supplied from the sliding theory section by the channel.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の過給機において、前記オイル排出孔が前記スラストベアリングの内面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の過給機において、前記駆動シャフトに、前記スラストベアリングの内面と摺接するスラストカラーが固定され、前記スラストベアリングの内面に、前記流路の一部を構成して前記内面と前記スラストカラーとの間に供給されたオイルを一旦貯留するオイル貯留部が設けられ、前記オイル排出路が、該オイル貯留部内部と前記スラストベアリング外方とを連通するように設けられていることを特徴とするものである。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the turbocharger according to the second aspect, a thrust collar that is in sliding contact with the inner surface of the thrust bearing is fixed to the drive shaft, and one of the flow paths is formed on the inner surface of the thrust bearing. And an oil storage part that temporarily stores oil supplied between the inner surface and the thrust collar, and the oil discharge passage communicates the inside of the oil storage part with the outside of the thrust bearing. It is characterized by being provided.
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の過給機において、前記ベアリングハウジング内における前記タービンハウジング側の上部に冷却のためのオイル冷却室が設けられ、該オイル冷却室により前記スラストベアリングの内面が構成する流路よりも下流に相当する流路の一部が形成され、前記オイル排出路の流路断面は、前記オイル冷却室へと流れる前記オイルの所定の流量を確保しつつ前記オイルの一部を外部へ排出して、前記摺接部近傍のオイル圧力を前記オイルが前記摺接部側へ移動することを阻止するよう設定されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the turbocharger according to the third aspect, an oil cooling chamber for cooling is provided in an upper portion of the bearing housing on the turbine housing side, and the thrust bearing is provided by the oil cooling chamber. A part of the flow path corresponding to the downstream side of the flow path formed by the inner surface of the oil discharge path is formed, and the flow path cross section of the oil discharge path ensures the predetermined flow rate of the oil flowing to the oil cooling chamber. A part of the oil is discharged to the outside, and the oil pressure in the vicinity of the sliding contact portion is set so as to prevent the oil from moving to the sliding contact portion side.
本発明によれば、ベアリングハウジングを挟んでタービンハウジングとコンプレッサハウジングとが設けられ、これらの内部にタービンインペラとコンプレッサインペラが設けられた駆動シャフトが挿通され、この駆動シャフトにベアリングハウジングと駆動シャフトとの間に該駆動シャフトを支持するベアリングが設けられ、ベアリングハウジング内に冷却又は潤滑用のオイル流路が形成された過給機において、ベアリングの少なくとも一つがスラストベアリングとされると共に、このスラストベアリングと駆動シャフトとの摺接部近傍に、この部分に流路により供給される余剰オイルを摺説部から離間する方向に導くオイル排出路を設けてなるので、オイルの供給圧が高かったり流量が多かったりする場合であっても、余剰オイルがスラストベアリングと駆動シャフトとの摺接部に至ることなく、摺接部から多量のオイルが漏出することを防止することができる。これにより、オイルがコンプレッサ内へ漏出することを防止することができる。 According to the present invention, a turbine housing and a compressor housing are provided with a bearing housing interposed therebetween, and a drive shaft provided with a turbine impeller and a compressor impeller is inserted into these, and the bearing housing and the drive shaft are inserted into the drive shaft. In the turbocharger in which a bearing for supporting the drive shaft is provided between them and an oil passage for cooling or lubrication is formed in the bearing housing, at least one of the bearings is a thrust bearing, and the thrust bearing In the vicinity of the slidable contact portion between the drive shaft and the drive shaft, an oil discharge passage is provided in this portion to guide the excess oil supplied by the flow path in a direction away from the sliding portion. Even if there are many Without reaching the sliding contact portion between the bets bearing and the drive shaft, can be a large amount of oil from the sliding contact portion is prevented from leaking. Thereby, it is possible to prevent oil from leaking into the compressor.
また、請求項2に記載される発明においては、オイル排出路がスラストベアリングの内面に設けられているので、小部品であるスラストベアリングに機械加工を行って、簡易な構成及び機械加工でコンプレッサ内へのオイルの漏出を防止することができる。また、生産コスト的にも安価なものとすることができる。
In the invention described in
また、請求項3に記載される発明においては、駆動シャフトがスラストベアリングの内面と摺接するスラストカラーが固定され、スラストベアリングの内面に、流路の一部を構成して内面とスラストカラーとの間に供給されたオイルを一旦貯留するオイル貯留部が設けられ、オイル排出路が、該オイル貯留部内部とスラストベアリング外方とを連通するように設けられているので、オイル貯留部に貯留された余剰オイルをスラストベアリング外部に排出して、オイル貯留部のオイル容量を最適に確保し、効果的にオイルの漏出を防止することができる。
In the invention described in
また、請求項4に記載される発明においては、オイル排出路の流路断面が、オイル冷却室へと流れるオイルの所定の流量を確保しつつオイルの一部を外部へ排出して、摺接部近傍のオイル圧力をオイルが摺接部側へ移動することを阻止するよう設定されているので、冷却に必要十分なオイルをオイル冷却室に流入させることができると共に、オイルの漏出を防止することができる。これにより、従来両立することが困難であった冷却性能とシール性能を両立させることが可能となる。
さらに、オイル流路の流れを変えることなくオイルの循環を妨げずにオイルの漏出を防止することができる。
In the invention described in
Further, oil leakage can be prevented without changing the flow of the oil flow path and without disturbing the circulation of the oil.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態である過給機1の全体構成を示す断面図であり、図2は、過給機1の一部拡大図である。なお、この過給機1は、車両の内燃機関に適用されるものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a supercharger 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of the supercharger 1. The supercharger 1 is applied to an internal combustion engine of a vehicle.
図1に示すように、過給機1は、タービンインペラ2と、コンプレッサインペラ3と、これらタービンインペラ2とコンプレッサインペラ3とが固定された駆動シャフト4と、これらを収容するハウジング5とから概略構成されている。
As shown in FIG. 1, the supercharger 1 is schematically composed of a
タービンインペラ2と駆動シャフト4とは溶接により一体化され、コンプレッサインペラ3と駆動シャフト4とはナット6を介して結合されている。また、ハウジング5は、タービンインペラ2が収容されるタービンハウジング7と、駆動シャフト4のベアリング等が収容されるベアリングハウジング8と、ベアリングハウジング8とコンプレッサハウジング10とを区画するシールプレート9と、コンプレッサインペラ3が収容されるコンプレッサハウジング10とが順に連結された構成からなる。
The
過給機1は、駆動シャフト4とこれを支持するベアリング等とを円滑に摺動させるため、また、これらとハウジング5とを冷却させるために、ベアリングハウジング8の内部にオイルOが給油される。そのため、ベアリングハウジング8の上部には、外部からオイルOを供給するための給油口11が、ベアリングハウジング8の下部には、内部からオイルOを排出するための排油口12が備えられている。なお、図中は破線の矢印は、オイルOの流れを示している。
In the supercharger 1, oil O is supplied to the inside of the bearing
ベアリングハウジング8の内部には、駆動シャフト4が挿通されてコンプレッサ側の径が大きく形成される軸支持部13と、この軸支持部13の周囲を取り巻く排油室14と、軸支持部13の上部においてこの軸支持部13に沿って穿孔されて、給油口11に直交するように連通する第一給油孔15とが備えられている。
Inside the bearing
軸支持部13には、タービン側にフローティングメタル(ベアリング)16が、コンプレッサ側にフローティングメタル17が設けられている。このフローティングメタル16,17は、周面に複数の貫通孔を備える円筒部材であり、これらを介して駆動シャフト4がラジアル方向に支持され、回動可能になっている。すなわち、後述の第二給油孔22及び第三給油孔23からフローティングメタル16,17にオイルOが供給されるとフローティングメタル16,17と軸支持部13との間及び駆動シャフト4とフローティングメタル16,17との間にオイルOが行き渡り、高い回転数でも駆動シャフト4を円滑に回転させることが可能である。なお、フローティングメタル16,17は、軸支持部13に設けられるリテーニングリング16aや軸受スペーサ17a等により軸方向に移動ができないようになっている。
The
排油室14は、排油口12に連通する下部排油空間18、軸支持部13のタービン側の上部を囲む上部冷却用空間(オイル冷却室)19、駆動シャフト4とタービンインペラ2との接続部外周に設けられたスリンガー20を囲むタービン側シール空間21を備えている。
第一給油孔15は、第一給油孔15からフローティングメタル16,17へオイルOを供給する第二給油孔22及び第三給油孔23と、フローティングメタル16,17に供給されたオイルOを下部排油空間18へと排出させる排油穴24とが備えられている。
The
The first
図3は、図2におけるIII−III断面図であり、図4は、図3におけるIV−IV断面図である。ベアリングハウジング8の内部には、上述した構成要素の他にスラストベアリング取付面8a中央付近から上部冷却用空間19に向けて斜めに連通するオイル戻し孔25a,25bが備えられている。このオイル戻し孔25a,25bは、駆動シャフト4の回転中心軸から同一の距離に、かつ、上下方向において同一の位置に開口している。
3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. In addition to the above-described components, the bearing
図1及び図2に戻って、駆動シャフト4のスラスト方向の荷重は、タービン側スラストベアリング(以下、「T側スラストベアリング」という。)26、スラストカラー27及びコンプレッサ側スラストベアリング(以下、C側スラストベアリングという。)30により支持される。
Referring back to FIGS. 1 and 2, the load in the thrust direction of the
T側スラストベアリング26は、軸支持部13にコンプレッサ側から取り付けられたものであり、フローティングメタル17のコンプレッサ側端面及びベアリングハウジング8の平面8bに当接されるように配置される。
また、駆動シャフト4に固定されたスラストカラー27は、C側スラストベアリング30が、不図示のネジにより、スラストベアリング取付面8aに固定されることにより、T側スラストベアリング26とC側スラストベアリング30に挟まれるようにして配置される。
すなわち、スラストカラー27が駆動シャフト4に生じる軸方向の荷重をT側スラストベアリング26とC側スラストベアリング30とに伝え、T側スラストベアリング26とC側スラストベアリング30が駆動シャフト4に加わる空気圧力、ガス圧力や振動による軸方向の力を支える構成となっている。
The T-side thrust bearing 26 is attached to the
The
That is, the
図5は、スラストベアリング30を示す図であって、図5(a)は上面図、図5(b)は正面図、図5(c)は図5(a)におけるc−c断面図であり、図6は、図5(a)におけるVI−VI断面図である。
5A and 5B are views showing the
図5(a)に示すように、スラストベアリング30はディスク状の部材であり、内面31及び外面32の中心付近には、後述の油きり42を介して駆動シャフト4が挿入される挿入孔33が貫通している。つまり、この挿入孔33と油きり42の摺動面がスラストベアリング30と駆動シャフト4の摺接部33aとなる。
また、内面31には外周側に位置してベアリングハウジング8のスラストベアリング取付面8aに密接する当接面31aと、挿入孔33の周囲に位置しスラストカラー27に当接してこれと摺動する4つのパッド31bとが設けられている。
As shown in FIG. 5A, the
Further, the
当接面31aの上部には、スラストベアリング30の外周に沿って略半円弧状に第一オイル溝34が形成されており、小判形状の溝であって第一オイル溝34よりも深い溝を有するポケット溝35(35a,35b)が第一オイル溝34に沿ってほぼ等間隔に5つ設けられている。この5つのポケット溝35のうち、スラストベアリング30の上部であって、第一給油孔15(図3参照)に対応した位置に設けられるポケット溝35a以外のポケット溝35bには、図5(a)及び図6に示すように、パッド31bに連通するオイル供給口36が設けられている。
A
また、図5(a)に示すように、当接面31aの下部には扇形状に、図6に示すように、厚さ方向にテーパ状に形成されたオイル貯留部37が設けられている。さらに、このオイル貯留部37の下部には排油室15(下部排油空間18)に連通するオイル排出路39が設けられている。このオイル排出路39は、オイルOの供給圧と流量に基づいて、C側スラストベアリング30の内面31と、スラストカラー27等が形成するオイルOの流路における圧力及びその流量が最適になるように規定されており、この流路から下流側(上部冷却用空間19)に冷却のために必要十分な量のオイルOが流れるようになっている。
Further, as shown in FIG. 5 (a), an
パッド31bは、スラストカラー27と当接してこれと摺動する扇形のものであり、パッド31bの摺動面には上記オイル供給口36が開口している。このパッド31bは、スラストベアリング30の中心に対して点対称に4つ設けられて、各パッド31b間には二段に形成された溝が設けられている。
The
当接面31aとパッド31bの間には、略円弧状に第二オイル溝38が形成されており、上記オイル貯留部37と各パッド31b間の4つの溝とに連通している。また、第二オイル溝38には、上記ベアリングハウジング8における2つのオイル戻し孔25a,25bに対応する位置に、その面積を大きくした2つの通油溝38a,38bが備えられている。
A
このC側スラストベアリング30は、図5(a)に示すように、スラストベアリング取付面8aに当接することで、ベアリング流路rを形成する。すなわち、ベアリング流路rは、第一給油孔15からスラストベアリング30のポケット溝35aに供給されたオイルOが、第一オイル溝34を経て各ポケット溝35bに至った後に、各ポケット溝35bに形成されたオイル供給口36に流入してパッド31bのオイル供給口36から流出し、主に各パッド31b間に形成された二段に形成された溝を経由して、第二オイル溝38とオイル貯留部37とが形成する環状流路r1を流れる一連の流路である。
As shown in FIG. 5A, the C-side thrust bearing 30 abuts on the thrust
また、上記に示した構成により、ベアリングハウジング8内には、第一流路R1及び第二流路R2が形成されている。
第一流路R1は、図2に示すように、給油口11から給油されて第一給油孔15に至ったオイルOが、第二給油孔22及び第三給油孔23を経た後に軸支持部13に流入して、排油穴24を介して下部排油空間18に至り排油口12から排出されるものである。
第二流路R2は、第一給油孔15のコンプレッサ方向に流れたオイルOがスラストベアリング30とベアリングハウジング8とにより形成されるベアリング流路rを経た後にオイル戻し孔25に流入して上部冷却用空間19に至った後に下部排油空間18に流れ落ちて排油口12から排出されるものである。
Further, the first flow path R1 and the second flow path R2 are formed in the bearing
As shown in FIG. 2, the first flow path R <b> 1 is formed in the
In the second flow path R2, the oil O flowing in the compressor direction of the first
図1に戻って、符号40はベアリングハウジング8のタービン側に形成されたシール部であり、41はベアリングハウジング8のコンプレッサ側に形成されたシール部である。
シール部41は、フランジ部を有する円筒型の油きり42がコンプレッサインペラ3に当接するように固定されて、油きり42に形成されたシール溝とシールプレートに固定されたシールリング43とによって、コンプレッサ内部にオイルOが漏出しないようになっている。
Returning to FIG. 1,
The
次に、上記の構成からなる過給機1の動作について説明する
内燃機関の比較的高温な排ガスによりタービンインペラ2が回転すると、その回転力が駆動シャフト4を介してコンプレッサインペラ3に伝達される。そして、コンプレッサインペラ3の回転に伴って圧縮された空気が内燃機関に供給される。駆動シャフト4の回転数は、例えば数万〜数10万rpmである。
Next, the operation of the supercharger 1 having the above-described configuration will be described. When the
タービンインペラ2の回転と共に、車両が備える不図示の圧力装置によりベアリングハウジング8の内部にオイルOが供給される。
まず、オイルOは、図1に示すように、給油口11に流入した後に第一給油孔15に至り、その流れは第一流路R1及び第二流路R2に分かれる。第一流路R1に流れたオイルOは、上述したように、第二給油孔22及び第三給油孔23を経て、軸支持部13に流入した後に排油穴24を介して下部排油空間18に至り排油口12から排出される。
As the
First, as shown in FIG. 1, the oil O reaches the first
一方、第二流路R2に流れたオイルOは、図5(a)に示すように、第一給油孔15からベアリング流路rに至る。つまり、ポケット溝35aに流入したオイルOは、ポケット溝35aから第一オイル溝34を流れて各ポケット溝35bに至る。そして、オイルOは、各ポケット溝35bに形成されたオイル供給口36を介してパッド31bに至り、パッド31bとスラストカラー27とを潤滑させる。この後、パッド31bとスラストカラー27との間から流出したオイルOは、主にパッド31bに形成された二段の溝に至り、環状流路r1に流出する。なお、オイルOは、スラストカラー27の周囲を経由してT側スラストベアリング26とスラストカラー27間にも至る。
On the other hand, the oil O that has flowed into the second flow path R2 reaches the bearing flow path r from the first
このとき、第二オイル溝38に流出したオイルOの一部は、摺接部33aに達するが、オイルOの供給圧が高いものであり、オイルOの流量が多い場合であっても、余剰のオイルOはオイル排出路39から下部排油空間18へと排出される。すなわち、余剰のオイルOは、オイル排出路39から摺接部33aの離間する方向に導かれるので、摺接部33aからオイルOが多量に漏れることはなく、シール部41に至るオイルOは少量となる。
一方、余剰のオイルOがオイル排出路39から排出されたとしても、ベアリング流路rよりも下流側におけるオイルOの流量が不十分なものとはならず、上部冷却用空間19に冷却のために必要十分な量のオイルOが流入して、ベアリングハウジング8等が十分に冷却される。
At this time, a part of the oil O that has flowed out into the
On the other hand, even if surplus oil O is discharged from the
このようにして、過給機1は、コンプレッサハウジング10の内部にオイルOが漏出することなく、連続して安定的に稼動し、圧縮空気が順次内燃機関に供給される。
In this way, the supercharger 1 operates continuously and stably without the oil O leaking into the
以上説明したように、過給機1によれば、C側スラストベアリング30とベアリングハウジング8とにより形成されたオイルOの流路の一部であるオイル貯留部37にオイル排出路39が形成されているので、オイルOの供給圧が高いものであり、オイルOの流量が多い場合であっても、余剰のオイルOはオイル排出路39から下部排油空間18へと排出される。これにより、C側スラストベアリング30が形成する流路の圧力及びオイルOの流量が適正なものとなり、摺接部33aから多量のオイルOが漏出することを防止することができる。換言すれば、余剰のオイルOは、オイル排出路39から摺接部33aの離間する方向に導かれるので、摺接部33aからオイルOが多量に漏れることはなく、シール部41に至るオイルOは少量となる。これにより、簡易な構成でコンプレッサ内へのオイルOの漏出が防止され、オイルOの供給が高圧力でなされる場合にも性能が損なわれることがない過給機1を実現することができる。
As described above, according to the supercharger 1, the
また、オイル排出路39の流路断面が、冷却のために必要十分な流量のオイルOを上部冷却用空間19へと流入させると共に余剰のオイルOの一部を外部へ排出して、摺接部33aへ移動することが阻止するよう設定されているので、ベアリングハウジング8を十分に冷却することができると共に、オイルOの漏出を防止することができる。これにより、従来両立することが困難であった冷却性能とシール性能を両立させて、高性能な過給機1を実現することができる。
Further, the flow passage cross section of the
また、オイル排出路39がC側スラストベアリング30のベアリングハウジング8側内面に設けられているので、小部品であるC側スラストベアリング30に機械加工を行い、簡易な構成及び機械加工でコンプレッサハウジング10内へのオイルの漏出を防止することができる。また、ベアリングハウジング8に機械加工を施すよりも簡単に機械加工を行うことができ、生産コスト的にも有利である。
Further, since the
また、オイル貯留部37にオイル排出路39が設けられているので、オイル貯留部37に貯留された余剰オイルOをC側スラストベアリング30外部に排出して、オイル貯留部37のオイル容量を最適に確保し、効果的にオイルOの漏出を防止することができる。
Further, since the
また、オイル排出路39がC側スラストベアリング30の下方に設けられているので、圧力の他に重力を利用してオイルOを排出することができると共に、第二オイル溝36及びオイル貯留部37のオイルOの流れを妨げず、良好にオイルを循環させることができる。
Further, since the
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Note that the operation procedures shown in the above-described embodiments, the shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、C側スラストベアリング30にオイル排出路39を設けたが、ベアリングハウジング8に下部排油空間18に連通する溝や孔を設けてもよい。
また、上記実施形態では、オイル排出路39を一つのみ設けたが、複数であってもよい。
For example, in the above embodiment, the
In the above embodiment, only one
1…過給機
2…タービンインペラ
3…コンプレッサインペラ
4…駆動シャフト
7…タービンハウジング
8…ベアリングハウジング
10…コンプレッサハウジング
16,17…フローティングメタル(ベアリング)
19…冷却用上部空間(オイル冷却室)
27…スラストカラー
30…C側スラストベアリング(スラストベアリング)
31…内面
33a…摺接部
39…オイル排出路
O…オイル
R1…第一流路(流路)
R2…第二流路(流路)
r…ベアリング流路(流路)
r1…環状流路(流路)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
19 ... Upper space for cooling (oil cooling chamber)
27 ...
31 ...
R2 ... Second channel (channel)
r ... Bearing flow path (flow path)
r1 ... Annular channel (channel)
Claims (4)
前記ベアリングハウジングと前記駆動シャフトとの間に該駆動シャフトを支持するベアリングが設けられ、前記ベアリングハウジング内に冷却又は潤滑用のオイルを流通させる流路が形成された過給機において、
前記ベアリングの少なくとも一つがスラストベアリングとされると共に、このスラストベアリングと前記駆動シャフトとの摺接部近傍に、この部分に前記流路により供給される余剰オイルを前記摺接部から離間する方向に導くオイル排出路を設けてなることを特徴とする過給機。 A turbine housing and a compressor housing are provided on both sides of the bearing housing, and a drive shaft is inserted into each of the housings. A turbine impeller is provided on the drive shaft in the turbine housing and the compressor housing. A compressor impeller is provided on the drive shaft in the inside,
In the supercharger in which a bearing for supporting the drive shaft is provided between the bearing housing and the drive shaft, and a flow path for circulating cooling or lubricating oil is formed in the bearing housing.
At least one of the bearings is a thrust bearing, and in the vicinity of the sliding contact portion between the thrust bearing and the drive shaft, excess oil supplied to the portion by the flow path is separated from the sliding contact portion. A turbocharger characterized in that an oil discharge passage is provided.
前記オイル排出路が前記スラストベアリングの内面に設けられていることを特徴とする過給機。 The turbocharger according to claim 1, wherein
The supercharger, wherein the oil discharge path is provided on an inner surface of the thrust bearing.
前記駆動シャフトに、前記スラストベアリングの内面と摺接するスラストカラーが固定され、前記スラストベアリングの内面に、前記流路の一部を構成して前記内面と前記スラストカラーとの間に供給されたオイルを一旦貯留するオイル貯留部が設けられ、前記オイル排出路が、該オイル貯留部内部と前記スラストベアリング外方とを連通するように設けられていることを特徴とする過給機。 The turbocharger according to claim 2,
A thrust collar that is in sliding contact with the inner surface of the thrust bearing is fixed to the drive shaft, and oil supplied between the inner surface and the thrust collar by forming a part of the flow path on the inner surface of the thrust bearing. The turbocharger is characterized in that an oil reservoir is provided for temporarily storing the oil, and the oil discharge passage is provided so as to communicate the inside of the oil reservoir with the outside of the thrust bearing.
前記ベアリングハウジング内における前記タービンハウジング側の上部に冷却のためのオイル冷却室が設けられ、該オイル冷却室により前記スラストベアリングの内面が構成する流路よりも下流に相当する流路の一部が形成され、
前記オイル排出路の流路断面は、前記オイル冷却室へと流れる前記オイルの所定の流量を確保しつつ前記オイルの一部を外部へ排出して、前記摺接部近傍のオイル圧力を前記オイルが前記摺接部側へ移動することを阻止するよう設定されていることを特徴とする過給機。 The supercharger according to claim 3,
An oil cooling chamber for cooling is provided in an upper portion of the bearing housing on the turbine housing side, and a part of the flow path corresponding to the downstream side of the flow path formed by the inner surface of the thrust bearing is formed by the oil cooling chamber. Formed,
The cross section of the oil discharge passage is configured to discharge a part of the oil to the outside while ensuring a predetermined flow rate of the oil flowing to the oil cooling chamber, and to reduce the oil pressure in the vicinity of the sliding contact portion. The turbocharger is set so as to prevent the oil from moving to the sliding contact portion side.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011220276A (en) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Ihi Corp | Supercharger device |
CN102392697A (en) * | 2011-11-24 | 2012-03-28 | 湖南天雁机械有限责任公司 | Thrust structure for turbocharger |
WO2014010429A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | ナパック株式会社 | Method for manufacturing thrust bearing for turbocharger, and thrust bearing for turbocharger |
JP2014101826A (en) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Ihi Corp | Supercharger |
JP2014101825A (en) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Ihi Corp | Supercharger |
CN103967596A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 株式会社Ihi | Turbocharger |
WO2014132886A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 大豊工業株式会社 | Turbocharger lubricating oil supply mechanism |
CN104838110A (en) * | 2013-01-10 | 2015-08-12 | 株式会社Ihi | Supercharger |
CN105241179A (en) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 苏州制氧机股份有限公司 | Oil bearing expansion machine capable of monitoring oil leakage |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55108221U (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-29 | ||
JPS5823941Y2 (en) * | 1978-11-13 | 1983-05-23 | 石川島播磨重工業株式会社 | turbo supercharger |
JPS6392817A (en) * | 1986-10-06 | 1988-04-23 | Hitachi Ltd | Thrust bearing of supercharger |
JPH0565829A (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | Supercharger |
JPH07174029A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Turbocharger |
-
2007
- 2007-11-20 JP JP2007300250A patent/JP2009127437A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5823941Y2 (en) * | 1978-11-13 | 1983-05-23 | 石川島播磨重工業株式会社 | turbo supercharger |
JPS55108221U (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-29 | ||
JPS6392817A (en) * | 1986-10-06 | 1988-04-23 | Hitachi Ltd | Thrust bearing of supercharger |
JPH0565829A (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | Supercharger |
JPH07174029A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Turbocharger |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011220276A (en) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Ihi Corp | Supercharger device |
CN102392697A (en) * | 2011-11-24 | 2012-03-28 | 湖南天雁机械有限责任公司 | Thrust structure for turbocharger |
WO2014010429A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | ナパック株式会社 | Method for manufacturing thrust bearing for turbocharger, and thrust bearing for turbocharger |
JP2014101826A (en) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Ihi Corp | Supercharger |
JP2014101825A (en) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Ihi Corp | Supercharger |
CN104838110A (en) * | 2013-01-10 | 2015-08-12 | 株式会社Ihi | Supercharger |
US20140219777A1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-07 | Ihi Corporation | Turbocharger |
DE102014201547A1 (en) | 2013-02-05 | 2014-08-07 | Ihi Corporation | TURBOCHARGER |
JP2014152635A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Ihi Corp | Supercharger |
CN103967596A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 株式会社Ihi | Turbocharger |
DE102014201547B4 (en) * | 2013-02-05 | 2016-03-24 | Ihi Corporation | TURBOCHARGER |
US9903226B2 (en) | 2013-02-05 | 2018-02-27 | Ihi Corporation | Turbocharger |
WO2014132886A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 大豊工業株式会社 | Turbocharger lubricating oil supply mechanism |
CN105241179A (en) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 苏州制氧机股份有限公司 | Oil bearing expansion machine capable of monitoring oil leakage |
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