JP2011140909A

JP2011140909A - ターボ過給機付エンジンの潤滑装置

Info

Publication number: JP2011140909A
Application number: JP2010002081A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Sonoda; 泰園田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2030-01-07
Also published as: JP5370852B2

Abstract

【課題】この発明は、ターボ過給機の軸受部を潤滑するオイルが排気管や触媒コンバータの熱で加熱されて劣化することを防止し、軸受部の潤滑性を向上させてターボ過給機の耐久性を高めることを目的とする。
【解決手段】この発明は、ターボ過給機付エンジンの幅方向一側にターボ過給機を補機の鉛直方向上方に配置し、ターボ過給機のタービンの出口部に接続される排気管および触媒コンバータをターボ過給機および補機のベルトと離間する端部の側方に鉛直方向に並ぶように配置し、ターボ過給機付エンジンのオイル供給口とターボ過給機の軸受部とをオイル供給管によって連結したターボ過給機付エンジンの潤滑装置において、オイル供給口をターボ過給機付エンジンの幅方向一側かつ鉛直方向で補機と重なる高さ位置に配置し、補機によってオイル供給管の一部を覆ったことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明はターボ過給機付エンジンの潤滑装置に係り、特に、ターボ過給機の軸受部に供給されるオイルの加熱を防止し、ターボ過給機の潤滑性を向上させたターボ過給機付エンジンの潤滑装置に関する。

ターボ過給機付エンジンでは、特開２００７−３０９１２４号公報に開示されるように、排気圧を利用して過給を行うターボ過給機の軸受部に潤滑装置でオイルを供給し、軸受部を潤滑している。ターボ過給機付エンジンの潤滑装置では、オイルをオイル供給管によって軸受部に供給し、軸受部を潤滑したオイルをオイル排出管によってエンジンに戻している。

特開２００７−３０９１２４号公報

ところで、ターボ過給機には、熱源となる排気管および触媒コンバータが接続されている。このターボ過給機を幅方向一側に配置したターボ過給機付エンジンでは、ターボ過給機の鉛直方向下方に、空調用コンプレッサ等の補機類が配設される場合がある。この補機類を避けてエンジン本体とターボ過給機との間を連絡するオイル供給管やオイル排出管を配置しようとすると、オイル供給管やオイル排出管が前記熱源である触媒コンバータに近づいてしまい、触媒コンバータから発生する熱を受熱しやすくなる。オイル供給管内を流れるオイルの温度が上昇すると、オイル劣化・粘度低下を招くため軸受部の潤滑性が低下し、ターボ過給機の耐久性を低下させることになる。
そこで、オイル供給管の温度上昇を防止するために、前記特許文献１のように、遮熱板を設けてオイルの加熱防止を図ったものがある。しかし、遮熱板を設けることは、部品点数の増加を招くことになる。

この発明は、ターボ過給機の軸受部を潤滑するオイルが排気管や触媒コンバータの熱で加熱されて劣化することを防止し、軸受部の潤滑性を向上させてターボ過給機の耐久性を高めることを目的とする。

この発明は、ターボ過給機付エンジンのクランク軸方向一端部側に配置されるクランクプーリからベルトを介して駆動される補機を前記ターボ過給機付エンジンの幅方向一側下部に配置し、前記ターボ過給機付エンジンの幅方向一側であって前記ベルトと近接する側にコンプレッサを配置するとともに、軸受部を挟んで前記コンプレッサと反対側にタービンを配置してなるターボ過給機を、前記補機の鉛直方向上方に配置し、前記タービンの出口部に接続される排気管および触媒コンバータを、前記ターボ過給機および前記補機の前記ベルトと離間する端部の側方に鉛直方向に並ぶように配置し、前記ターボ過給機付エンジンのオイル供給口と前記ターボ過給機の軸受部とをオイル供給管によって連結したターボ過給機付エンジンの潤滑装置において、前記オイル供給口を前記ターボ過給機付エンジンの幅方向一側かつ鉛直方向で前記補機と重なる高さ位置に配置し、前記補機によって前記オイル供給管の一部を覆ったことを特徴とする。

この発明のターボ過給機付エンジンの潤滑装置は、オイル供給口を補機と重なる高さ位置に配置したことによって、オイル供給口を触媒コンバータから離れた熱影響を受けにくい位置に配置できる。そのため、このターボ過給機付エンジンの潤滑装置は、オイル供鉛管を流れるオイルが触媒コンバータの熱で加熱されることが防止できる。
また、この発明のターボ過給機付エンジンの潤滑装置は、補機によってオイル供給管の一部を覆われているため、補機を遮熱材として利用でき、オイル供給管内を流れるオイルが触媒コンバータの熱で加熱されることを防止できる。
よって、このターボ過給機付エンジンの潤滑装置は、オイル供給管内を流れるオイルの熱劣化を防止し、軸受部の潤滑性を向上させてターボ過給機の耐久性を高めることができる。

潤滑装置を備えたターボ過給機付エンジンの正面図である。（実施例）潤滑装置を備えたターボ過給機付エンジンの側面図である。（実施例）ターボ過給機付エンジンの潤滑装置の拡大平面図である。（実施例）

以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。図１・図２において、１はターボ過給機付エンジンである。ターボ過給機付エンジン１は、シリンダブロック２の上部にシリンダヘッド３を取り付け、シリンダヘッド３の上部にシリンダヘッドカバー４を取り付け、シリンダブロック２の下部にクランク軸５を軸支し、シリンダブロック２の下部にオイルパン６を取り付け、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とのクランク軸方向一端部にエンジンカバー７を取り付けている。
ターボ過給機付エンジン１は、図２に示すように、クランク軸方向一端部側のエンジンカバー７からクランク軸５を突出させ、クランクプーリ８を取り付けている。クランク軸方向一端部側に配置されるクランクプーリ８には、ベルト９を捲掛けている。ターボ過給機付エンジン１は、クランク軸方向一端部側に、クランク軸５によって駆動される補機としてオイルポンプ１０を配置し、クランクプーリ８からベルト９を介して駆動される補機として空調用コンプレッサ１１とウォータポンプ１２とジェネレータ１３とを配置している。
前記オイルポンプ１０は、クランク軸５が突出された部位のエンジンカバー７内に配置している。前記空調用コンプレッサ１１は、ターボ過給機付エンジン１のクランク軸方向と交差する幅方向一側下部のシリンダブロック２外側に配置し、コンプレッサ軸１４にコンプレッサプーリ１５を取り付けている。前記ウォータポンプ１２は、過給機付エンジン１の幅方向一側のエンジンカバー７内に配置し、ウォータポンプ軸１６にウォータポンププーリ１７を取り付けている。前記ジェネレータ１３は、過給機付エンジン１の幅方向他側のシリンダブロック２外側に配置し、ジェネレータ軸１８にジェネレータプーリ１９を取り付けている。
前記ターボ過給機付エンジン１は、クランクプーリ８とコンプレッサプーリ１５とウォータポンププーリ１７とジェネレータプーリ１９とテンショナ２０とにベルト９を捲掛け、クランク軸５の回転をコンプレッサ軸１４とウォータポンプ軸１６とジェネレータ軸１８とに伝達し、空調用コンプレッサ１１とウォータポンプ１２とジェネレータ１３とを駆動する。なお、オイルポンプ１０は、クランク軸５で直接駆動される。

前記エンジンカバー７に内蔵したオイルポンプ１０は、オイルパン６内のオイルを吸引してエンジンカバー７に形成されたカバー側サブギャラリ２１に吐出する。カバー側サブギャラリ２１のオイルは、オイルフィルタ２２により濾過されてエンジンカバー７に形成されたカバー側第１オイル通路２３に供給される。カバー側第１オイル通路２３のオイルは、シリンダブロック２のメインギャラリに供給されて各部を潤滑するとともに、エンジンカバー７に形成されたカバー側第２オイル通路２４を介してシリンダヘッド３に供給され、各部を潤滑する。
前記空調用コンプレッサ１１は、図１に示すように、上下にそれぞれ上側取付部２５・２６および下側取付部２７・２８を設けている。ターボ過給機付エンジン１は、幅方向一側下部のシリンダブロック２とエンジンカバー７にそれぞれ上側取付ボス部２９・３０および下側取付ボス部３１・３２を突出させて設けている。空調用コンプレッサ１１は、上側取付部２５・２６および下側取付部２７・２８を、それぞれ上側取付ボス部２９・３０および下側取付ボス部３１・３２に、上側取付ボルト３３・３４および下側取付ボルト３５・３６で取り付けている。これにより、空調用コンプレッサ１１は、ターボ過給機付エンジン１の幅方向一側下部の、シリンダブロック２とエンジンカバー７との接合面Ｓに跨る位置に配置している。
前記ウォータポンプ１２は、空調用コンプレッサ１１と後述する触媒コンバータ４６との間を通る冷却水インレットパイプ３７によりラジエータから冷却された冷却水を吸引し、ターボ過給機付エンジン１内に圧送して各部を冷却する。また、前記ジェネレータ１３は、ベルト９を介して駆動され、ターボ過給機付エンジン１の運転に要する電力を発生する。

前記ターボ過給機付エンジン１は、前記補機である空調用コンプレッサ１１の鉛直方向上方の、シリンダブロック２とエンジンカバー７との接合面Ｓに跨る位置にターボ過給機３８を配置している。ターボ過給機３８は、コンプレッサ３９と軸受部４０とタービン４１とからなり、シリンダブロック２の幅方向一側であって前記ベルト９と近接するクランク軸方向一端部側にコンプレッサ３９を配置するとともに、軸受部４０を挟んでコンプレッサ３９と反対側にタービン４１を配置している。
ターボ過給機３８は、図３に示すように、幅方向一側上部のシリンダヘッド３に取り付けた排気マニホルド４２をタービン４１の入口部４３に接続し、タービン４１の出口部４４に排気管４５を介して触媒コンバータ４６を接続し、触媒コンバータ４６に後部排気管４７を接続している。タービン４１の出口部４４に接続される排気管４５および触媒コンバータ４６は、図１に示すように、ターボ過給機３８および空調用コンプレッサ１１のベルト９と離間する端部の側方に鉛直方向に並ぶように配置している。
前記ターボ過給機付エンジン１は、図１に示すように、シリンダヘッドヘットカバー４上部にエアクリーナ４８を配置し、エアクリーナ４８のエアクリーナアウトレット４９をターボ過給機３８のコンプレッサ３９の入口部５０に接続している。コンプレッサ３９の出口部５１には、ターボアウトレットホース５２を接続している。ターボアウトレットホース５２は、クランク軸方向他端部に向かって延びた後にさらに幅方向他側に湾曲して延び、幅方向他側上部のシリンダヘッド３に取付られた吸気マニホルド５３（図２参照）に接続している。
また、ターボ過給機３８の軸受部４０には、冷却水入口管５４と冷却水出口管５５とが接続されている。軸受部４０は、冷却水入口管５４と冷却水出口管５５とにより冷却水を循環され、冷却される。
前記ターボ過給機付エンジン１は、ターボ過給機３８を潤滑する潤滑装置５６を備えている。潤滑装置５６は、図２に示すように、前記カバー側第１オイル通路２３に連通するターボ過給機用オイル通路５７をエンジンカバー７に形成している。ターボ過給機用オイル通路５７には、エンジンカバー７の幅方向一側に開口するオイル供給口５８を形成している。オイル供給口５８は、オイル供給管５９によってターボ過給機３８の軸受部４０上部のオイル入口部６０に連結している。軸受部４０下部のオイル出口部６１には、オイル排出管６２の一端側を連結している。オイル排出管６２は、他端側をシリンダブロック２の下部に形成したオイル戻し口６３に連結している。潤滑装置５６は、オイル供給管５９とオイル排出管６２とによりターボ過給機３８の軸受部４０にオイルを循環させ、軸受部４０を潤滑する。

このターボ過給機付エンジン１の潤滑装置５６は、図１に示すように、前記オイル供給口５８をターボ過給機付エンジン１の幅方向一側、かつ鉛直方向で前記空調用コンプレッサ１１と重なる高さ位置に配置している。潤滑装置５６は、空調用コンプレッサ１１によってオイル供給口５８に連結されるオイル供給管５９の一部を覆っている。
潤滑装置５６は、図１に示すターボ過給機付エンジン１の正面視でオイル供給口５８を空調用コンプレッサ１１と重なる高さ位置に配置したことによって、オイル供給口５８を触媒コンバータ４６から離れた熱影響を受けにくい位置に配置できる。そのため、潤滑装置５６は、オイル供鉛管５９を流れるオイルが触媒コンバータ４６の熱で加熱されることが防止できる。
また、このターボ過給機付エンジン１の潤滑装置５６は、空調用コンプレッサ１１によってオイル供給管５９の一部を覆われているため、空調用コンプレッサ１１を遮熱材として利用でき、オイル供給管５９内を流れるオイルが触媒コンバータ４６の熱で加熱されることを防止できる。
よって、このターボ過給機付エンジン１の潤滑装置５６は、オイル供給管５９内を流れるオイルの熱劣化を防止し、軸受部４０の潤滑性を向上させてターボ過給機３８の耐久性を高めることができる。
また、ターボ過給機付エンジン１は、図２に示すように、オイルポンプ１０を内蔵したエンジンカバー７をクランク軸方向一端部に備え、このエンジンカバー７にターボ過給機用オイル通路５７を形成している。このターボ過給機用オイル通路５７には、オイル供給口５８を形成している。
これにより、ターボ過給機付エンジン１の潤滑装置５６は、オイル供給口５８に繋がるターボ過給機用オイル通路５７をエンジンカバー７に形成した構造によって、オイル供給口５８をシリンダブロック２に形成されたメインギャラリと関係なく自由な位置に配置できる。
そのため、このターボ過給機付エンジン１の潤滑装置５６は、オイル供給口５８を触媒コンバータ４６から離れた熱影響の少ない場所に配置でき、オイル供給管５９内を流れるオイルが触媒コンバータ４６の熱で加熱されることを防止できる。
さらに、このターボ過給機付エンジン１の潤滑装置５６は、図１・図２に示すように、シリンダブロック２エンジンカバー７に設けた空調用コンプレッサ１１用の上側取付ボス部２９・３０の間にオイル供鉛管５９を通してターボ過給機３８の軸受部４０に連結することで、コンパクトなレイアウトにすることができる。
なお、上述実施例においては、エンジンカバー７にオイル供給口５８を設けたが、オイル供給口５８は触媒コンバータ４６と反対方向にあれば良いので、シリンダブロック２・シリンダヘッド３・シリンダヘッドカバー４・オイルパン６の何れに設けることも可能である。

この発明は、ターボ過給機の軸受部に供給するオイルの加熱を防止し、ターボ過給機の潤滑性を向上させるものであり、オイルに限らず、流体が流れる配管の冷却に応用することができる。

１ターボ過給機付エンジン
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
４シリンダヘッドカバー
５クランク軸
６オイルパン
７エンジンカバー
８クランクプーリ
９ベルト
１０オイルポンプ
１１空調用コンプレッサ
２３カバー側第１オイル通路
３８ターボ過給機
３９コンプレッサ
４０軸受部
４１タービン
４２排気マニホルド
４３入口部
４４出口部
４５排気管
４６触媒コンバータ
５６潤滑装置
５７ターボ過給機用オイル通路
５８オイル供給口
５９オイル供給管
６２オイル排出管

Claims

ターボ過給機付エンジンのクランク軸方向一端部側に配置されるクランクプーリからベルトを介して駆動される補機を前記ターボ過給機付エンジンの幅方向一側下部に配置し、
前記ターボ過給機付エンジンの幅方向一側であって前記ベルトと近接する側にコンプレッサを配置するとともに、軸受部を挟んで前記コンプレッサと反対側にタービンを配置してなるターボ過給機を、前記補機の鉛直方向上方に配置し、
前記タービンの出口部に接続される排気管および触媒コンバータを、前記ターボ過給機および前記補機の前記ベルトと離間する端部の側方に鉛直方向に並ぶように配置し、
前記ターボ過給機付エンジンのオイル供給口と前記ターボ過給機の軸受部とをオイル供給管によって連結したターボ過給機付エンジンの潤滑装置において、
前記オイル供給口を前記ターボ過給機付エンジンの幅方向一側かつ鉛直方向で前記補機と重なる高さ位置に配置し、
前記補機によって前記オイル供給管の一部を覆ったことを特徴とするターボ過給機付エンジンの潤滑装置。
前記ターボ過給機付エンジンはオイルポンプを内蔵したエンジンカバーをクランク軸方向一端部に備え、
前記エンジンカバーにターボ過給機用オイル通路を形成し、
このターボ過給機用オイル通路に前記オイル供給口を形成したことを特徴とする請求項１に記載のターボ過給機付エンジンの潤滑装置。