JP2012527576A - ターボチャージャ - Google Patents

Abstract

本発明は、ベアリングハウジングカバー（５）での熱の導入を減らすために、ベアリングハウジング側のディフューザ壁が熱的に切り離されるターボチャージャ（１）に関する。ターボチャージャ（１）は、タービン（２）と、ディフューザを有するコンプレッサ（３）と、タービン（２）とコンプレッサ（３）との間に配置されベアリングハウジングカバー（５）を有するベアリングハウジング（４）とを含む。上記ベアリングハウジングカバー（５）は、最大で５Ｗ／ｍＫの低熱伝導率を有する、例えば、耐熱性プラスチックなどの材料で構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の前段に記載のターボチャージャに関する。

一般的なターボチャージャは、欧州特許第１ ２５６ ７０３Ｂ１号明細書から公知である。

前記タイプのターボチャージャは、動力およびトルクなどのエンジン特性値を高くし、排気ガス排出量を低減し、燃料消費率を下げるために内燃機関で使用される。コンプレッサホイールの周速が遅い場合に、ディフューザのベアリングハウジング側のハウジング壁において、コンプレッサ流れの温度が上昇する。ベアリングハウジングは、タービンとコンプレッサとの間の連結要素であるので、かなりの内部熱がタービン側からコンプレッサ側に伝達される。現時点での先行技術では、高熱伝導性金属材料が使用されていると同時に、流速が比較的遅いためにディフューザ内の流体の滞留時間が増えて温度上昇が起こる。

したがって、本発明の目的は、請求項１の前段に記載の内燃機関用ターボチャージャを提供することであり、そのターボチャージャは、ベアリングハウジングからディフューザへの熱の導入を減らして、ディフューザからコンプレッサ流れへの熱の導入を減らし、それにより、低周速時のコンプレッサ効率を上げる。

前記目的は、請求項１の特徴によって達成される。

従属請求項２〜６は、本発明の有益な改良に関する。

したがって、ターボチャージャの特に好ましい実施形態では、ベアリングハウジングカバーの半径方向拡張部が、ベアリングハウジングのディフューザ壁の領域も覆うようになっている。このようにして熱の導入を減らすことができる。熱の導入を減らすために、ベアリングハウジングカバーは、先行技術と比較して、５Ｗ／ｍＫ未満、特に、１Ｗ／ｍＫ未満のかなり低い熱伝導率を有する、例えば、耐熱性プラスチックなどの材料で製造される。このようにして、ベアリングハウジングカバーの熱伝導率を、金属材料と比較して、少なくとも２０分の一に低減することができる。

本発明のさらなる詳細、利点、および特徴は、添付図面に基づいた、例示的な実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。

排気ガスターボチャージャの、大幅に簡略化した概略断面図を示している。 変更されたベアリングハウジング、および変更された、プラスチックからなるベアリングハウジングカバーの断面図を示している。

図１は、コンプレッサ２およびタービン３を含むターボチャージャ１の大幅に簡略化した概略図を示している。ターボチャージャ１は、自明なこととして、従来からの他の構成要素をすべて有するが、それらについての説明は、本発明による原理を説明するのに不必要であり、よって省略した。

図２は、ターボチャージャ１のベアリングハウジング４の拡大断面図を示しており、このベアリングハウジング４は、タービン２とコンプレッサ３との間に配置され、ベアリングハウジングカバー５を有する。前記ベアリングハウジングカバー５は、低熱伝導率の材料、例えば、熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ未満である耐熱性プラスチックで構成されている。前記の図から分かるように、ベアリングハウジングカバー５は、コンプレッサ２のディフューザ壁（図２には示されていない）の領域も覆うことができるような範囲まで拡張されている。

ベアリングハウジング４からベアリングハウジングカバー５への熱流をさらに低減するために、空洞６が、ベアリングハウジングカバー５とベアリングハウジング４との間に設けられている。前記空洞６は、ベアリングハウジングカバー５の半径方向Ｒに見て外側カバー領域７に配置されている。前記空洞６内の空気は、最大で、ベアリングハウジングカバー５のプラスチックよりも２００倍低い熱伝導率を有し、それにより、前記空気は、ベアリングハウジング４とベアリングハウジングカバー５との間にさらなる断熱層を形成している。

ベアリングハウジングカバー５はまた、ピストンリング８との接触点で、非金属製のベアリングハウジングカバーの摩耗が増えるのを防止するために、ピストンリング８を保持する金属ブッシュ１０をカバー穴９の領域に有し得る。

上記の開示を補足するために、本発明の図１および図２の概略図が明示的に参照される。

１ ターボチャージャ
２ タービン
３ コンプレッサ
４ ベアリングハウジング
５ ベアリングハウジングカバー
６ 空洞
７ カバー領域
８ ピストンリング
９ カバー穴
１０ 金属ブッシュ

Claims (7)

1. − タービン（２）を有し、
   − ディフューザがあるコンプレッサ（３）を有し、
   − 前記タービン（２）と前記コンプレッサ（３）との間に配置され、ベアリングハウジングカバー（５）を有するベアリングハウジング（４）を有する、ターボチャージャ（１）であって、
   − 前記ベアリングハウジングカバー（５）は、５Ｗ／ｍＫ未満の熱伝導率を有する材料から形成される、ターボチャージャ（１）。
2. 前記ベアリングハウジングカバー（５）は、耐熱性プラスチックで構成される、請求項１に記載のターボチャージャ。
3. 前記ベアリングハウジングカバー（５）の熱伝導率は、最大で１Ｗ／ｍＫである、請求項２に記載のターボチャージャ（１）。
4. 前記ベアリングハウジングカバー（５）は、前記コンプレッサ（３）のディフューザ壁を覆う、請求項１〜３のいずれか一項に記載のターボチャージャ（１）。
5. 前記ベアリングハウジングカバー（５）と前記ベアリングハウジング（４）との間に空洞（６）が設けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のターボチャージャ（１）。
6. 前記空洞（６）は、前記ベアリングハウジングカバー（５）の半径方向（Ｒ）に見て外側カバー領域（７）に設けられる、請求項５に記載のターボチャージャ（１）。
7. 前記ベアリングハウジングカバー（５）には、ピストンリング（８）を保持する金属ブッシュ（１０）が、カバー穴（９）に、設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のターボチャージャ（１）。

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