JP2012097612A - Cooling system of electric power-assisted turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターボチャージャに電動機（モータ）を組み合わせた電動アシストターボチャージャに係り、特にその電動アシストターボチャージャのモータを冷却するための電動アシストターボチャージャの冷却装置に関するものである。 The present invention relates to an electric assist turbocharger in which an electric motor (motor) is combined with a turbocharger, and more particularly to an electric assist turbocharger cooling device for cooling a motor of the electric assist turbocharger.
図３に示すようにターボチャージャ２０は、タービン２１とコンプレッサ２２をターボ軸２３で連結して構成される。タービン２１は、タービンホイール２４とタービンホイール２４を囲み、排ガスが導入されるタービンハウジング２５からなり、コンプレッサ２２は、コンプレッサホイール２６を囲み、吸気が導入されるコンプレッサハウジング２７からなり、タービンホイール２４とコンプレッサホイール２６を連結するターボ軸２３がベアリングハウジング２８内に収容されると共にベアリングハウジング２８内に設けた軸受部２９で軸承される。ベアリングハウジング２８の上部には、潤滑油を軸受部２９に供給する潤滑油入口３０が設けられ、下部には潤滑油排出路３１が形成される。 As shown in FIG. 3, the turbocharger 20 is configured by connecting a turbine 21 and a compressor 22 with a turbo shaft 23. The turbine 21 includes a turbine wheel 24 and a turbine housing 25 that surrounds the turbine wheel 24 and into which exhaust gas is introduced. The compressor 22 includes a compressor housing 27 that surrounds the compressor wheel 26 and into which intake air is introduced. A turbo shaft 23 for connecting the compressor wheel 26 is accommodated in a bearing housing 28 and supported by a bearing portion 29 provided in the bearing housing 28. A lubricating oil inlet 30 for supplying lubricating oil to the bearing portion 29 is provided in the upper part of the bearing housing 28, and a lubricating oil discharge path 31 is formed in the lower part.
図４は、ターボチャージャ２０をエンジン４０に付加した際の吸排気系と潤滑油による冷却系統を示したものである。 FIG. 4 shows an intake / exhaust system and a cooling system using lubricating oil when the turbocharger 20 is added to the engine 40.
ターボチャージャ２０は、エンジン４０のエギゾーストパイプ４１にタービン２１が接続され、インテークパイプ４２にコンプレッサ２２が接続され、エンジン４０の燃焼室４３から排気された排ガスがエギゾーストパイプ４１を通してタービン２１に供給されて、タービン２１を駆動し、吸気はエアクリーナ４４からコンプレッサ２２に導入されて圧縮され、インタークーラ４６で冷却され、吸気スロットル４５を介してエンジン４０の燃焼室４３に導入される。 In the turbocharger 20, the turbine 21 is connected to the exhaust pipe 41 of the engine 40, the compressor 22 is connected to the intake pipe 42, and exhaust gas exhausted from the combustion chamber 43 of the engine 40 is supplied to the turbine 21 through the exhaust pipe 41. The turbine 21 is driven, and the intake air is introduced into the compressor 22 from the air cleaner 44 and compressed, cooled by the intercooler 46, and introduced into the combustion chamber 43 of the engine 40 through the intake throttle 45.
このターボチャージャ２０は、ベアリングハウジング２８内の軸受部２９の潤滑のためと、排ガスからの受熱による軸受部２９の冷却のために、エンジン４０からの潤滑油を、オイル供給管４７を通してベアリングハウジング２８内に導入し、軸受部２９を潤滑すると共に冷却するようになっており、ベアリングハウジング２８に供給された潤滑油は、潤滑油排出路３１からオイル戻し管４８にてオイルパンへ戻され、再度ベアリングハウジング２８内に循環されるようになっている。 The turbocharger 20 uses lubricating oil from the engine 40 through the oil supply pipe 47 to lubricate the bearing portion 29 in the bearing housing 28 and cool the bearing portion 29 by receiving heat from exhaust gas. The lubricating oil supplied to the bearing housing 28 is returned to the oil pan from the lubricating oil discharge path 31 through the oil return pipe 48, and is again cooled. It is circulated in the bearing housing 28.
このエンジン４０にターボチャージャ２０を付加したシステムでは、エンジンの低回転域での過給圧の立ち上がりが悪く、低回転時に高トルクが要求されてもエンジンの出力特性が良好でない問題がある。 In the system in which the turbocharger 20 is added to the engine 40, there is a problem that the boost pressure rises in a low rotation range of the engine and the output characteristics of the engine are not good even when high torque is required at low rotation.
そこで最近は、ターボチャージャのターボ軸にモータのロータを直結し、高トルクが要求されたときにモータでターボ軸を回転して過給圧を上げ、また逆にタービンの回転でモータを発電機として使用する電動アシストターボチャージャが開発されてる（特許文献１，２）。 Therefore, recently, the motor rotor is directly connected to the turbo shaft of the turbocharger, and when high torque is required, the turbo shaft is rotated by the motor to increase the supercharging pressure, and conversely, the motor is generated by rotating the turbine. An electrically assisted turbocharger used as the above has been developed (Patent Documents 1 and 2).
この電動アシストターボチャージャにおいては、ベアリングハウジングとコンプレッサーハウジングの間にモータを設置したものであるが、モータ駆動時にステータの自己発熱およびタービンからの受熱により、モータの温度が２００℃以上に上昇するため、駆動力低下が生じる問題がある。 In this electrically assisted turbocharger, a motor is installed between the bearing housing and the compressor housing. However, when the motor is driven, the temperature of the motor rises to 200 ° C. or more due to self-heating of the stator and heat received from the turbine. There is a problem that the driving force is reduced.
図５は、モータの温度が−２０℃、＋２５℃、＋７５℃のときの、トルクに対するモータ速度特性とモータ電流特性を示したもので、モータ温度が高いとモータの電流特性も速度特性も悪くなる。 FIG. 5 shows motor speed characteristics and motor current characteristics with respect to torque when the motor temperature is −20 ° C., + 25 ° C., and + 75 ° C. When the motor temperature is high, the motor current characteristics and speed characteristics are poor. Become.
従ってモータ温度が１００℃以上に上昇した場合には、ブースト立ち上がり時間の遅れが生じ、排ガス性能の悪化、ドライビングレスポンス性の悪化が生じると共に、モータの耐熱性にも問題を生じる。 Therefore, when the motor temperature rises to 100 ° C. or more, the boost rise time is delayed, the exhaust gas performance and the driving response are deteriorated, and the heat resistance of the motor is also problematic.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、電動アシストターボチャージャのモータを冷却できる電動アシストターボチャージャの冷却装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a cooling device for an electric assist turbocharger that can cool the motor of the electric assist turbocharger.
上記目的を達成するために請求項１の発明は、ターボチャージャのターボ軸にモータのロータを連結した電動アシストターボチャージャにおいて、ターボ軸を軸承するベアリングハウジングとターボチャージャのコンプレッサハウジングとをモータケースで接続すると共にモータケース内にロータとステータからなるモータを収容し、モータにステータの温度を検出する温度センサを設け、前記ステータ外周のモータケースに主水冷室を形成し、その主水冷室に、エンジンからの冷却水を供給する主冷却ラインを接続すると共にラジエータからの冷却水を直接供給する分岐冷却ラインを接続し、その分岐冷却ラインに流量調整バルブを接続すると共に前記温度センサからの検出値に基づいて前記流量調整バルブを制御するコントローラを設けたことを特徴とする電動アシストターボチャージャの冷却装置である。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is an electric assist turbocharger in which a rotor of a motor is connected to a turboshaft of a turbocharger. A motor composed of a rotor and a stator is housed in the motor case, a temperature sensor for detecting the temperature of the stator is provided in the motor, a main water cooling chamber is formed in the motor case on the outer periphery of the stator, Connected to the main cooling line that supplies the cooling water from the engine and the branch cooling line that directly supplies the cooling water from the radiator, and connected to the branch cooling line with a flow rate adjusting valve and the detected value from the temperature sensor A controller for controlling the flow rate adjusting valve based on It is a cooling device for electrically assisted turbocharger according to claim.
請求項２の発明は、ターボチャージャのターボ軸にモータのロータを連結した電動アシストターボチャージャにおいて、ターボ軸を軸承するベアリングハウジングとターボチャージャのコンプレッサハウジングとをモータケースで接続すると共にモータケース内にロータとステータからなるモータを収容し、モータにステータの温度を検出する温度センサを設け、前記ステータ外周のモータケースに主水冷室を形成し、その主水冷室に、エンジンからの冷却水を供給する主冷却ラインを接続すると共にラジエータからの冷却水を直接供給する分岐冷却ラインを接続し、その主冷却ラインと分岐冷却ラインに、両ラインを切り換える三方弁を接続すると共に前記温度センサからの検出値に基づいて前記三方弁を切り換え制御するコントローラを設けたことを特徴とする電動アシストターボチャージャの冷却装置である。 According to a second aspect of the present invention, in a motor-assisted turbocharger in which a rotor of a motor is connected to a turboshaft of a turbocharger, a bearing housing that supports the turboshaft and a compressor housing of the turbocharger are connected by a motor case, and the motor case A motor consisting of a rotor and a stator is housed, a temperature sensor for detecting the temperature of the stator is provided in the motor, a main water cooling chamber is formed in the motor case around the stator, and cooling water from the engine is supplied to the main water cooling chamber Connecting a main cooling line and a branch cooling line that directly supplies the cooling water from the radiator, connecting a three-way valve that switches both lines to the main cooling line and the branch cooling line, and detecting from the temperature sensor A controller that switches and controls the three-way valve based on the value A cooling device for electrically assisted turbocharger, characterized in that digit.
請求項３の発明は、前記ベアリングハウジングに前記主水冷室と連通する副水冷室が形成された請求項１又は２記載の電動アシストターボチャージャの冷却装置である。 The invention according to claim 3 is the cooling device for the electric assist turbocharger according to claim 1 or 2, wherein a sub water cooling chamber communicating with the main water cooling chamber is formed in the bearing housing.
請求項４の発明は、前記モータケースの下部に前記主水冷室の冷却水入口が設けられ、ベアリングハウジングの上部に副水冷室の冷却水出口が設けられ、前記主冷却ラインは、エンジン冷却ラインのシリンダブロックから分岐されて前記冷却水入口に接続された主冷却ラインを有し、分岐冷却ラインは、エンジン冷却ラインの冷却水ポンプからエンジンに至るエンジン冷却ラインから分岐されて前記冷却水入口に接続された分岐冷却ラインを有し、さらに、前記主冷却ラインと分岐冷却ラインは、前記冷却水出口とエンジン冷却ラインのラジエータ入口側を結んだ戻し側冷却ラインを有する請求項３記載の電動アシストターボチャージャの冷却装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, a cooling water inlet of the main water cooling chamber is provided at a lower portion of the motor case, a cooling water outlet of the auxiliary water cooling chamber is provided at an upper portion of the bearing housing, and the main cooling line is an engine cooling line. A main cooling line branched from the cylinder block of the engine and connected to the cooling water inlet, and the branch cooling line is branched from the engine cooling line from the cooling water pump of the engine cooling line to the engine and is connected to the cooling water inlet. 4. The electric assist according to claim 3, further comprising a branch cooling line connected thereto, wherein the main cooling line and the branch cooling line further include a return side cooling line connecting the cooling water outlet and a radiator inlet side of the engine cooling line. This is a turbocharger cooling device.
本発明は、過渡的なステータの温度上昇でもステータを冷却でき、過渡的なモータ駆動力低下を防止できると共にモータを発電機として使用する際には発電効率を向上させることができるという優れた効果を発揮する。 The present invention is capable of cooling the stator even when the temperature of the stator is transiently increased, preventing a transient decrease in the motor driving force, and improving the power generation efficiency when the motor is used as a generator. Demonstrate.
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。 A preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図１において、１０は、電動アシストターボチャージャを示し、モータ１２の構成を除いて、タービンとコンプレッサは、図２で説明したターボチャージャ２０のタービン２１とコンプレッサ２２の構造と基本的に同じであり、同一符号を付すと共にその説明は省略する。 In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an electrically assisted turbocharger. Except for the configuration of the motor 12, the turbine and the compressor are basically the same as the structures of the turbine 21 and the compressor 22 of the turbocharger 20 described in FIG. The same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
さて、ベアリングハウジング２８とコンプレッサハウジング２７とはモータケース１１で接続され、そのモータケース１１内にモータ１２が設けられて電動アシストターボチャージャ１０が構成される。 The bearing housing 28 and the compressor housing 27 are connected by a motor case 11, and the motor 12 is provided in the motor case 11 to constitute the electrically assisted turbocharger 10.
モータ１２は、ターボ軸２３に連結されたロータ１３と、そのロータ１３の外周にエアギャップを介して配置されるステータ１４とからなり、そのステータ１４を囲繞するようにモータケース１１が設けられると共にモータケース１１内に主水冷室１５が形成される。 The motor 12 includes a rotor 13 connected to a turbo shaft 23 and a stator 14 disposed on the outer periphery of the rotor 13 via an air gap. A motor case 11 is provided so as to surround the stator 14. A main water cooling chamber 15 is formed in the motor case 11.
またベアリングハウジング２８には、主水冷室１５と連通する副水冷室１９が形成される。 The bearing housing 28 is formed with a sub water cooling chamber 19 communicating with the main water cooling chamber 15.
主水冷室１５を形成するモータケース１１は、外周壁１１ｏと、ベアリングハウジング２８と接する側壁１１ｓと、コンプレッサハウジング２７と接する側壁１１ｒと、その両側壁１１ｓ、１１ｒを連結する内周壁１１ｉとで形成され、その内周壁１１ｉが、ステータ１４と接するステータ外周壁部１６ａと、ステータ１４のコンプレッサハウジング２７側端面中央に沿って延びるステータ端面壁部１６ｂと、ステータ端面壁部１６ｂの内周端とベアリングハウジング２８側の側壁１１ｓとを結ぶ内周壁部１６ｃとで形成される。 The motor case 11 forming the main water cooling chamber 15 is formed by an outer peripheral wall 11o, a side wall 11s in contact with the bearing housing 28, a side wall 11r in contact with the compressor housing 27, and an inner peripheral wall 11i that connects both side walls 11s and 11r. The inner peripheral wall 11i has a stator outer peripheral wall portion 16a in contact with the stator 14, a stator end surface wall portion 16b extending along the compressor housing 27 side end surface center of the stator 14, an inner peripheral end of the stator end surface wall portion 16b, and a bearing. The inner peripheral wall portion 16c is connected to the side wall 11s on the housing 28 side.
主水冷室１５は、コンプレッサハウジング２７と接する側壁１１ｒと内周壁１１ｉのステータ外周壁部１６ａと外周壁１１ｏとで形成される中空リング状の冷却水流路１５ａと、内周壁１１ｉのステータ端面壁部１６ｂと、内周壁部１６ｃとベアリングハウジング２８側の側壁１１ｓとで形成される端面冷却流路１５ｂとで構成される。 The main water cooling chamber 15 includes a hollow ring-shaped cooling water passage 15a formed by the side wall 11r contacting the compressor housing 27, the stator outer peripheral wall portion 16a of the inner peripheral wall 11i, and the outer peripheral wall 11o, and the stator end face wall portion of the inner peripheral wall 11i. 16b, and the end surface cooling flow path 15b formed by the inner peripheral wall portion 16c and the side wall 11s on the bearing housing 28 side.
このモータケース１１の側壁１１ｓとベアリングハウジング２８との間には、ベアリングハウジング２８からステータ１４の端面への入熱を阻止する断熱ガスケット１８が設けられる。モータケース１１の側壁１１ｓの内周には、オイルシール１７が設けられる。 また、ベアリングハウジング２８の断熱ガスケット１８側には、ターボ軸２３のスラスト荷重を受けるスラスト軸受３２が設けられる。 A heat insulating gasket 18 is provided between the side wall 11 s of the motor case 11 and the bearing housing 28 to prevent heat input from the bearing housing 28 to the end face of the stator 14. An oil seal 17 is provided on the inner periphery of the side wall 11 s of the motor case 11. A thrust bearing 32 that receives the thrust load of the turbo shaft 23 is provided on the heat insulating gasket 18 side of the bearing housing 28.
なお、本実施の形態では、ターボ軸２３を図３と同様に軸受部２９で直接軸承した例を示しているがボールベアリングで軸承するように構成してもよい。 In the present embodiment, an example in which the turbo shaft 23 is directly supported by the bearing portion 29 as in FIG. 3 is shown. However, the turbo shaft 23 may be configured to be supported by a ball bearing.
ベアリングハウジング２８に形成される副水冷室１９は、主水冷室１５の上側部と接続され、タービン２１に延びる導入流路１９ａと、タービンハウジング２５側に形成された環状の冷却流路１９ｂとで構成される。 The auxiliary water cooling chamber 19 formed in the bearing housing 28 is connected to the upper portion of the main water cooling chamber 15, and includes an introduction flow path 19 a extending to the turbine 21 and an annular cooling flow path 19 b formed on the turbine housing 25 side. Composed.
モータケース１１の下部には、主水冷室１５に冷却水を導入する冷却水入口３３が設けられ、ベアリングハウジング２８の上部には、副水冷室１９の環状の冷却流路１９ｂから冷却水を排出する冷却水出口３４が設けられる。 A cooling water inlet 33 for introducing cooling water into the main water cooling chamber 15 is provided at the lower part of the motor case 11, and the cooling water is discharged from the annular cooling channel 19 b of the auxiliary water cooling chamber 19 at the upper part of the bearing housing 28. A cooling water outlet 34 is provided.
次に、エンジン４０の冷却水系統と、主水冷室１５と副水冷室１９へ供給する冷却水系統を説明する。 Next, the cooling water system of the engine 40 and the cooling water system supplied to the main water cooling chamber 15 and the auxiliary water cooling chamber 19 will be described.
先ず、エンジン４０を冷却するエンジン冷却ライン５０は、冷却水ポンプ３７を有し、冷却水ポンプ３７からの冷却水が、オイルクーラ４９を通し、エンジン４０のシリンダブロック４０ｓとシリンダヘッド４０ｈとを通り、ラジエータ３５を通って冷却水ポンプ３７に戻るように構成される。 First, the engine cooling line 50 for cooling the engine 40 has a cooling water pump 37, and the cooling water from the cooling water pump 37 passes through the oil cooler 49 and passes through the cylinder block 40 s and the cylinder head 40 h of the engine 40. , And is configured to return to the cooling water pump 37 through the radiator 35.
次に電動アシストターボチャージャ１０の冷却系統は、エンジン冷却ライン５０のシリンダブロック４０ｓからの冷却水を主水冷室１５に供給する主冷却ライン３６と、冷却水ポンプ３７からオイルクーラ４９に至るラインから分岐し、ラジエータ３５で冷却された冷却水を直接主水冷室１５に供給する分岐冷却ライン３８と、冷却水出口３４とエンジン冷却ライン５０のラジエータ３５の入口側を結んだ戻し側冷却ライン３９とで構成される。 Next, the cooling system of the electric assist turbocharger 10 includes a main cooling line 36 that supplies cooling water from the cylinder block 40 s of the engine cooling line 50 to the main water cooling chamber 15, and a line that extends from the cooling water pump 37 to the oil cooler 49. A branch cooling line 38 that branches and supplies the cooling water cooled by the radiator 35 directly to the main water cooling chamber 15; a return side cooling line 39 that connects the cooling water outlet 34 and the inlet side of the radiator 35 of the engine cooling line 50; Consists of.
主冷却ライン３６には、流量をコントロールする絞り弁５１が接続され、分岐冷却ライン３８には流量調整バルブ５２が接続される。 A throttle valve 51 for controlling the flow rate is connected to the main cooling line 36, and a flow rate adjusting valve 52 is connected to the branch cooling line 38.
モータケース１１には、ステータ１４の温度を検出する温度センサ５３が設けられ、その検出値がコントローラ５４に入力され、そのコントローラ５４で流量調整バルブ５２の開度が制御されるようになっている。 The motor case 11 is provided with a temperature sensor 53 for detecting the temperature of the stator 14, and the detected value is input to the controller 54, and the controller 54 controls the opening degree of the flow rate adjustment valve 52. .
なお、ベアリングハウジング２８の軸受部２９とスラスト軸受３２への潤滑油の供給は、図３で説明したようにシリンダブロック４０ｓ、シリンダヘッド４０ｈを通った潤滑油がオイル供給管４７を通してベアリングハウジング２８内に導入され、軸受部２９とスラスト軸受３２を潤滑すると共に冷却し、潤滑油排出路３１からオイル戻し管４８にてオイルパンへ戻されて循環されるようになっている。 The lubricating oil is supplied to the bearing portion 29 and the thrust bearing 32 of the bearing housing 28 in the bearing housing 28 through the oil supply pipe 47 through the cylinder block 40s and the cylinder head 40h as described in FIG. The bearing portion 29 and the thrust bearing 32 are lubricated and cooled, and returned from the lubricating oil discharge passage 31 to the oil pan through the oil return pipe 48 and circulated.
次に本実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
低負荷時に高トルクが要求され過給圧を上げる際には、モータ１２のステータ１４のコイルに通電してロータ１３を回転し、ターボ軸２３を介してコンプレッサ２２を駆動し、またタービン２１の駆動から発電する際には、ステータ１４のコイルに生じた回生電流でバッテリを充電する。 When a high torque is required at a low load and the supercharging pressure is increased, the rotor 13 is rotated by energizing the coil of the stator 14 of the motor 12, the compressor 22 is driven via the turbo shaft 23, and the turbine 21 When power is generated from driving, the battery is charged with a regenerative current generated in the coil of the stator 14.
このモータ１２の駆動時には、ステータ１４が２００℃に発熱するため、主冷却ライン３６と分岐冷却ライン３８からの冷却水をモータケース１１内の主水冷室１５内に流すと共に、ベアリングハウジング２８の副水冷室１９に流すことで、モータ１２の温度を８０℃以下に冷却することができる。 When the motor 12 is driven, the stator 14 generates heat to 200 ° C., so that the cooling water from the main cooling line 36 and the branch cooling line 38 flows into the main water cooling chamber 15 in the motor case 11 and the bearing housing 28 By flowing through the water cooling chamber 19, the temperature of the motor 12 can be cooled to 80 ° C. or less.
このステータ１４を冷却する際に、温度センサ５３でステータ１４の温度を検出し、その温度が設定温度以上にならないように、流量調整バルブ５２の開度やＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を調整して分岐冷却ライン３８からの冷却水の流量を制御することで、ステータ１４を確実に設定温度以下に冷却することができる。すなわち、主冷却ライン３６からの冷却水は、シリンダブロック４０ｓを冷却した後の冷却水であり、その温度が高く、モータ１２が過渡的に高負荷となる場合には冷却不足となるが、この場合は、ラジエータ３５で冷却された低温の冷却水を分岐冷却ライン３８を通して主水冷室１５に供給することで、過渡的にステータ１４の温度が上昇しても直ちに設定温度以下にすることができる。 When the stator 14 is cooled, the temperature sensor 53 detects the temperature of the stator 14 and adjusts the opening of the flow rate adjustment valve 52 and the ON / OFF duty ratio so that the temperature does not exceed the set temperature. By controlling the flow rate of the cooling water from the branch cooling line 38, the stator 14 can be reliably cooled below the set temperature. That is, the cooling water from the main cooling line 36 is the cooling water after cooling the cylinder block 40s, and when the temperature is high and the motor 12 becomes a transient high load, the cooling becomes insufficient. In this case, the low-temperature cooling water cooled by the radiator 35 is supplied to the main water cooling chamber 15 through the branch cooling line 38, so that even if the temperature of the stator 14 rises transiently, it can be immediately reduced to the set temperature or less. .
その後、ステータ１４が冷却不足と判断されなくなるまで温度センサ５３によるフィードバック制御を行い。ステータ１４の温度が設定温度以下となったならば、流量調整バルブ５２を閉とし、主冷却ライン３６からの冷却水で冷却を行うことで、エンジン冷却ライン５０によるエンジン４０の冷却に影響を与えることがない。 Thereafter, feedback control by the temperature sensor 53 is performed until the stator 14 is not determined to be insufficiently cooled. When the temperature of the stator 14 becomes equal to or lower than the set temperature, the flow rate adjusting valve 52 is closed, and cooling is performed with the cooling water from the main cooling line 36, thereby affecting the cooling of the engine 40 by the engine cooling line 50. There is nothing.
また副水冷室１９に流入した冷却水は、タービン２１側からベアリングハウジング２８に伝達される熱をカットする。さらに主水冷室１５では、ステータ１４の端面を冷却する端面冷却流路１５ｂが形成されており、これによりタービン２１からベアリングハウジング２８を通しての伝熱をカットすることができ、またベアリングハウジング２８とモータケース１１の間に設けた断熱ガスケット１８により受熱をカットすることができる。この断熱ガスケット１８は、ベアリングハウジング２８のスラスト軸受３２と隣接するよう設けられており、そのスラスト軸受３２に供給される潤滑油による冷却効果と併せて、タービン２１側からモータ１２に伝わる熱をカットすることができる。 Further, the cooling water flowing into the auxiliary water cooling chamber 19 cuts the heat transmitted from the turbine 21 side to the bearing housing 28. Further, the main water cooling chamber 15 is formed with an end surface cooling flow path 15b for cooling the end surface of the stator 14, whereby heat transfer from the turbine 21 through the bearing housing 28 can be cut, and the bearing housing 28 and the motor The heat reception can be cut by the heat insulating gasket 18 provided between the cases 11. The heat insulating gasket 18 is provided adjacent to the thrust bearing 32 of the bearing housing 28, and cuts heat transmitted from the turbine 21 side to the motor 12 together with a cooling effect by the lubricating oil supplied to the thrust bearing 32. can do.
図２は、本発明の他の実施の形態を示したものであり、基本的構成は図１と同じであるが、本実施形態においては、主冷却ライン３６と分岐冷却ライン３８を三方弁５５で接続し、温度センサ５３で検出した温度に応じて、コントローラ５４が三方弁５５を切り換え、過渡期には分岐冷却ライン３８からの冷却水を主水冷室１５に流し、ステータ１４の温度が定常であれば主冷却ライン３６からの冷却水を流すようにしたものである。 FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, and the basic configuration is the same as that of FIG. 1, but in this embodiment, the main cooling line 36 and the branch cooling line 38 are connected to the three-way valve 55. The controller 54 switches the three-way valve 55 in accordance with the temperature detected by the temperature sensor 53, and in the transition period, the cooling water from the branch cooling line 38 flows into the main water cooling chamber 15, and the temperature of the stator 14 is steady. If so, the cooling water from the main cooling line 36 is allowed to flow.
この実施の形態では三方弁５５でラインを切り換えるだけですみ、配管系統を簡便化できる。 In this embodiment, it is only necessary to switch the line with the three-way valve 55, and the piping system can be simplified.
１０ 電動アシストターボチャージャ
１１ モータケース
１２ モータ
１３ ロータ
１４ ステータ
１５ 主水冷室
１９ 副水冷室
２１ タービン
２２ コンプレッサ
２３ ターボ軸
２７ コンプレッサハウジング
２８ ベアリングハウジング
３６ 主冷却ライン
３８ 分岐冷却ライン
５２ 流量調整バルブ
５３ 温度センサ
５４ コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric assist turbocharger 11 Motor case 12 Motor 13 Rotor 14 Stator 15 Main water cooling chamber 19 Sub water cooling chamber 21 Turbine 22 Compressor 23 Turbo shaft 27 Compressor housing 28 Bearing housing 36 Main cooling line 38 Branch cooling line 52 Flow rate adjustment valve 53 Temperature sensor 54 Controller
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