JP3607584B2 - 内燃機関用排気タービン式過給機及び過給システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用排気タービン式過給機及び過給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関用排気タービンでは、タービンシャフトをラジアル軸受により回転支持するとともに、ラジアル軸受をオイルにより潤滑している。潤滑オイルが、タービンインペラ側から排気管中に漏洩すると白煙を生じる等の問題がある。そこで、従来の内燃機関用排気タービンでは、例えば、特開昭４８−７２５１１号公報に記載されているように、タービンシャフトに段付き部を設け、この段付き部に形成された溝を用いて、ラジアル軸受側に飛散させることにより、タービンインペラ側へのオイル漏洩を防止するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭４８−７２５１１号公報に記載されている方式では、飛散させた潤滑オイルが、タービンシャフトの外表面と軸受ハウジングの隙間に侵入する場合がある。タービンシャフトと軸受ハウジングの間には、シールリングが設けられているが、シールリングのタービンインペラ側の圧力Ｐｔは排気脈動があるのに対して、オイルドレン側の圧力Ｐｈはほぼ大気圧であるので、シールリングの差圧ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｈ）は正圧と負圧を繰り返す脈動となり、差圧ΔＰの負圧のため、タービンインペラ側へオイルが漏洩するという問題があった。
【０００４】
本発明者らが確認したところによると、タービンの回転数が低いほど、タービンシャフトの外表面と軸受ハウジングの隙間にオイルが侵入しやすいことが判明した。最近の自動車は、燃費向上のため、アイドル回転数を低下させる傾向にあり、必然的にタービン回転数も低下するため、オイルが漏洩しやすくなってきている。
【０００５】
本発明の目的は、オイル漏洩を低減することができる内燃機関用排気タービン式過給機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラに固定されたタービンシャフトと、このタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有し、上記タービンシャフトは、上記タービンインペラと上記ラジアル軸受部の間に形成され、タービンインペラ側がラジアル軸受部側より外径が大きくなるように形成された段付き部を有し、上記軸受ハウジングは、上記ラジアル軸受部を潤滑したオイルを排油するためのオイルドレンを有する内燃機関用排気タービン式過給機において、上記ラジアル軸受の側壁面から上記段付き部までの距離Ｌを、タービン回転数Ｎｔがエンジンのアイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉより大きい領域で、上記ラジアル軸受の端部から移動したオイルが上記段付き部に非接触となる距離としたものである。
かかる構成により、オイルの飛散を低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、上記オイルドレインは、上記ラジアル軸受の支持部から上記タービンインペラ側に開放し、上記タービンシャフトの段付き部を包括するように形成され、上記ラジアル軸受部からの開放部面から上記タービンシャフトの段付き部までの距離Ｌが、上記ラジアル軸受の挿入孔内径Ｄと上記タービンシャフトの外径ｄの片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２））よりも大きく（Ｌ＞（（Ｄ−ｄ）／２）））したものである。かかる構成により、オイルの飛散を低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
【０００８】
（３）上記（１）において、上記ラジアル軸受部の開放部面と上記ラジアル軸受の間に、上記タービンシャフト外側に挿入されたリング状のプレートを備えるようにしたものである。かかる構成により、さらに、オイルの飛散を低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
【０００９】
（４）また、上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラに固定されたタービンシャフトと、このタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有する内燃機関用排気タービン式過給機を用いた過給システムにおいて、請求項１記載の内燃機関用排気タービン式過給機を用い、且つ、アイドル運転状態がある設定時間以上続いた後にアイドル回転数を増加させる制御手段を備えるようにしたものである。かかる構成により、オイルの飛散を低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成について説明する。
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成を示す部分断面図であり、図２は、図１の要部拡大断面図である。なお、図１及び図２において、同一符号は、同一部分を示している。
【００１１】
図１に示すように、タービンシャフト１０の一端には、タービンインペラ１２が設けられている。また、図示は省略しているが、タービンシャフト１０の他端には、コンプレッサインペラが設けられている。タービンシャフト１０は、ラジアル軸受２０によって、軸受ハウジング３０に対して回転可能に支持されている。タービンインペラ１２は、タービンハウジング４０の中に収納されている。タービンハウジング４０は、軸受ハウジング３０に固定されている。
【００１２】
軸受ハウジング３０の内部には、オイル供給通路３２が形成されている。ラジアル軸受２０には、外部からオイル供給通路３２を介して、潤滑オイルが供給される。軸受ハウジング３０の内周側であって、ラジアル軸受２０のタービンインペラ１２の側には、オイルドレイン室３４が形成されている。ラジアル軸受２０を潤滑したオイルは、オイルドレイン室３４によって外部に回収される。回収されたオイルは、再び、オイル供給通路３２から供給され、ラジアル軸受２０の潤滑に使用される。
【００１３】
タービンシャフト１０のタービンインペラ１２側には、段付き部１４が設けられている。さらに、段付き部１４とタービンインペラ１２の間には、溝部１６が設けられている。
【００１４】
ここで、図２を用いて、ラジアル軸受部２０の周辺の詳細構造について説明する。
ラジアル軸受２０は、リング状である。ラジアル軸受２０の軸方向の中央位置には、円周方向に複数の貫通穴２０Ａが設けられている。オイル供給通路３２から供給されたオイルは、貫通穴２０Ａを通して、ラジアル軸受２０に供給され、ラジアル軸受２０を潤滑する。ラジアル軸受２０の両端部には、Ｃ形形状のスナップリング２２，２４が挿入されている。スナップリング２２，２４の外周部は、軸受ハウジング３０の内周側に形成された溝に係合しており、ラジアル軸受２０の径方向移動を阻止して、ラジアル軸受２０を軸受ハウジング３０に保持している。
【００１５】
タービンシャフト１０のタービンインペラ１２側であって、軸受ハウジング３０の端部３０Ａと対向する部分には、溝１０Ａが形成されている。この溝１０Ａには、シールリング２６が挿入されており、オイルドレイン室３４の側からタービンインペラ１２の側にオイルが漏れるのをシールしている。
【００１６】
タービンシャフト１０のタービンインペラ１２側であって、オイルドレイン室３４に位置する部分には、段付き部１４が設けられている。さらに、段付き部１４とタービンインペラ１２の間には、溝部１６が設けられている。
【００１７】
ラジアル軸受２０を潤滑したオイルは、タービンシャフト１０に沿って、タービンインペラ１２の方向に移動する。タービンシャフト１０が回転すると、段付き部１４まで移動したオイルは、半径方向に飛散して、オイルドレイン室３４の内壁面に付着した後、オイルドレイン室３４の下方から回収される。オイルドレイン室３４の内壁面に付着した後、溝部１６に落下したオイルは、溝部１６の形状を利用し、さらに遠心力により半径方向外側に飛散して、オイルドレイン室３４の内壁面に付着した後、オイルドレイン室３４の下方から回収される。しかしながら、オイルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面３４Ａにオイルが付着すると、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間に侵入する事になる。シールリング２６のタービンインペラ１２の側の圧力Ｐｔと、オイルドレン室３４の側の圧力Ｐｈの差圧ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｈ）は正圧と負圧を繰り返す脈動となり、差圧ΔＰの負圧のため、タービンインペラ側へオイルが漏洩するとことになる。
【００１８】
本発明者らは、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌについて着目して、オイルの飛散状況について検討を行った。その結果については、図３を用いて説明する。
【００１９】
ここで、図３を用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散状況について説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図である。
【００２０】
図３において、横軸は、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌ（ｍｍ）を示しており、縦軸は、タービン回転数Ｎｔ（ｒｐｍ）を示している。
【００２１】
従来の過給機では、距離Ｌは１．０ｍｍであった。従って、タービン回転数Ｎｔが４２００ｒｐｍ以下の領域ではオイルが飛散することが判明した。それに対して、距離Ｌを大きくするに従って、オイルが飛散しないタービン回転数Ｎｔが低下することが判明した。また、タービン回転数が高いほど、オイルが飛散しないことが判明した。
【００２２】
上述のオイルの飛散状況に基づいて、オイルの挙動について検討したところ、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから漏れ出たオイルは、タービンシャフト１０に沿って、段付き部１４の方に移動する。タービン回転数Ｎｔが高い場合には、ラジアル軸受２０を潤滑したオイルはタービンシャフト１０の回転による遠心力と重力により、ラジアル軸受支持部の壁面を伝わり、オイルドレン室３４に排出される。タービン回転数Ｎｔを低下させていくと、オイルに対するタービンシャフト１の回転による遠心力の影響が小さくなり、オイルがタービンシャフト１０の段付き部１２側へ迫り出してくる。更にタービン回転数Ｎｔを低下させると、オイルがタービンシャフト１０の段付き部２に到達し、オイルがタービンシャフト１０の回転による遠心力により半径方向外側に、オイルドレン室３４内に飛散開始する。距離Ｌが長いほど、オイルの移動距離が長くなるため、オイルが段付き部１２に到達しにくくなるため、タービン回転数Ｎｔを低下させても飛散しにくくなることが判明した。
【００２３】
オイルの漏れ出る量は、ラジアル軸受２０の挿入孔内径Ｄと、タービンシャフト１０の外径ｄの間の片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）に比例することになる。そこで、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌを、ラジアル軸受２０の挿入孔内径Ｄと、タービンシャフト１０の外径ｄの間の片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）以上とすることにより、オイルの飛散量を低減することができる。例えば、図３に示した例では、ラジアル軸受２０の挿入孔内径Ｄが１０ｍｍあり、タービンシャフト１０の外径ｄが６ｍｍであったので、片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）は２ｍｍとなる。距離Ｌを２．０ｍｍとすることにより、オイルが飛散するタービン回転数Ｎｔを３０００ｒｐｍまで低下することができる。
【００２４】
ここで、エンジンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉは、２５００ｒｐｍであったので、この回転数Ｎｔｉ以上でオイルを飛散させないようにするためには、距離Ｌを２．６ｍｍ以上（片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）の１．３倍以上）とすればよいものである。
【００２５】
また、距離Ｌを２．８ｍｍ（片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）の１．４倍以上）とすれば、オイルが飛散するタービン回転数Ｎｔｉは２０００ｒｐｍまで低減できるため、オイル飛散は発生しないことになる。
【００２６】
オイル飛散を低減できることにより、オイルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面３４Ａに対するオイル付着を低減できるので、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイル侵入を低減でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を低減することができる。
【００２７】
また、オイル飛散が生じないような距離Ｌとすることにより、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイル侵入を防止でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を防止することができる。ここで、オイル飛散が生じないような距離Ｌとは、エンジンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉ以上において、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから漏れ出たオイルが、タービンシャフト１０上を移動して、段付き部１４に非接触な距離である。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態によれば、オイルドレイン室内におけるオイルの飛散を低減して、したがって、タービンインペラ側へのオイル漏洩を低減することができる。
【００２９】
次に、図４〜図６を用いて、本発明の第２の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成について説明する。
最初に、図４及び図５を用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成を示す部分断面図であり、図５は、図４の要部拡大断面図である。なお、図１及び図２と同一符号は、同一部分を示している。
【００３０】
本発明の一実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の基本的な構成は、図１に示したものと同様である。図１と相違する部分は、ラジアル軸受部２０の周辺の構造であり、ラジアル軸受２０の両側には、スナップリング２２Ａ，２４が挿入されるとともに、さらに、スナップリング２２Ａとラジアル軸受部２０の間には、リング２８が挿入されている。
【００３１】
ここで、図５を用いて、ラジアル軸受部２０の周辺の詳細構造について説明する。
ラジアル軸受２０は、リング状である。ラジアル軸受２０の軸方向の中央位置には、円周方向に複数の貫通穴２０Ａが設けられている。オイル供給通路３２から供給されたオイルは、貫通穴２０Ａを通して、ラジアル軸受２０に供給され、ラジアル軸受２０を潤滑する。ラジアル軸受２０の一方の端部（図中右側の端部）には、Ｃ形形状のスナップリング２４が挿入されている。また、ラジアル軸受２０の他方の端部（図中左側の端部）には、プレート２８を介して、Ｃ形形状のスナップリング２２Ａが挿入されている。プレート２８は、リング状である。スナップリング２２Ａ，２４の外周部は、軸受ハウジング３０の内周側に形成された溝に係合しており、ラジアル軸受２０の径方向移動を阻止して、ラジアル軸受２０を軸受ハウジング３０に保持している。
【００３２】
ここで、ラジアル軸受部２０の外径をＲ１とすると、プレート２８の外径Ｒ２は、Ｒ２＞Ｒ１としている。また、スナップリング２２Ａの外径をＲ３とすると、Ｒ３＞Ｒ２としている。スナップリング２２Ａは、上述したようにＣ字形形状をしているため、外周部に切り欠きを有している。したがって、図２に示したような構成の場合、ラジアル軸受部２０の外周と軸受ハウジング３０の内周側の隙間からタービンインペラ１２の方向に移動した潤滑オイルは、図２に示したスナップリング２２Ａの切り欠き部からタービンインペラ１２の方向に漏れ出ることになる。それに対して、本実施形態では、（プレート２８の外径Ｒ２）＞（ラジアル軸受部２０の外径Ｒ１）としており、プレート２８はリング状であるため、ラジアル軸受部２０の外周と軸受ハウジング３０の内周側の隙間からタービンインペラ１２の方向に移動した潤滑オイルは、プレート２８によって阻止され、タービンインペラ１２の方向に漏出し難い構成となっている。
【００３３】
ここで、図６を用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散状況について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図である。
【００３４】
図３において、横軸は、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌ１（ｍｍ）を示しており、縦軸は、タービン回転数Ｎｔ（ｒｐｍ）を示している。
【００３５】
また、破線は、図３において示した油が飛散する領域の示している。それに対して、実線で示し、ハッチングを施した領域が、本実施形態によるプレート２８を用いた場合の油が飛散する領域を示している。即ち、図示の状態から明らかなように、油が飛散する領域は、プレート２８を用いることによって狭くすることができている。
【００３６】
ここで、エンジンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉは、２５００ｒｐｍであったので、この回転数Ｎｔｉ以上でオイルを飛散させないようにするためには、距離Ｌ１を２．２５ｍｍ以上（片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）の１．１２５倍以上）とすればよいものである。
【００３７】
また、距離Ｌ１を２．５ｍｍ（片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）の１．２５倍以上）とすれば、オイルが飛散するタービン回転数Ｎｔｉは２３００ｒｐｍまで低減できるため、オイル飛散は発生しないことになる。Ｌ１＝２．５ｍｍの場合、プレートが無い場合のオイル飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏ＝２８００ｒｐｍであり、プレートを入れることでＮｔｏは２３００ｒｐｍに低下し、アイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉ＝２５００ｒｐｍ以下になり、オイル飛散を防止できる。
【００３８】
オイル飛散を低減できることにより、オイルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面３４Ａに対するオイル付着を低減できるので、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイル侵入を低減でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を低減することができる。
【００３９】
また、オイル飛散が生じないような距離Ｌ１とすることにより、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイル侵入を防止でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を防止することができる。ここで、オイル飛散が生じないような距離Ｌとは、エンジンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉ以上において、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから漏れ出たオイルが、タービンシャフト１０上を移動して、段付き部１４に非接触な距離である。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、オイルドレイン室内におけるオイルの飛散を低減して、したがって、タービンインペラ側へのオイル漏洩を低減することができる。また、プレートを用いることにより、オイル漏洩をさらに低減できる。
【００４１】
次に、図７及び図８を用いて、本発明の第３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステムの構成及び動作について説明する。最初に、図７を用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステムの全体構成について説明する。
図７は、本発明の一実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えた過給システムの全体構成図である。
【００４２】
エンジン本体１０１に吸入される空気流は、エアークリーナ１０２から取り入れられ、吸気管１０３に設けられた過給機１２０のタービンインペラ１２によって過給され、スロットル弁１０４を通り、コレクタ１０５に入る。コレクタ１０５に吸入された空気は、エンジン本体１０１の各シリンダ１０６内に接続される各吸気管１０７に分配され、シリンダ１０６の燃焼室１０８内に導かれる。燃焼室１０８からの燃焼排気ガスは、排気管１０９を介して、過給機１２０のコンプレッサインペラ１２１を回転させた後、外気に放出される。吸気管１０７と排気管１０９との燃焼室１０８への接続部には、吸気弁１１０と排気弁１１１とがカム機構で開閉動作するように配置されている。また、スロットル弁１０４には、スロットルセンサが配置され、更に下流の吸気管１０７には圧力センサ１１３が配置されている。一方、ガソリンなどの燃料は、インジェクタ１１６から吸気管１０７の中に噴射される。シリンダ１０６には、水温センサ１３１が装着されている。
【００４３】
各センサの出力信号は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１００に入力され、エンジン１０１の運転状態を示すパラメータであるエンジン水温，クランク角速度，回転速度，吸気管内圧力，アクセルペダル踏込み量や、スロットル弁１０４の開度が計測または演算される。エンジンコントロールユニット１００は、演算されたエンジンの運転状態を示すパラメータやアクセルペダル踏込み量やスロットル弁開度に基づき、点火時期や燃料噴射時期・量等の制御量を演算し、点火プラグ１３２，インジェクタ１１７，スロットル弁１０４等の各種アクチュエータを動作させて、エンジン運転制御，スロットル弁制御を行っている。
【００４４】
ここで、過給機１２０の構成は、図１若しくは図４に示した構成となっている。さらに、吸気管１０３とコレクタ１０５を接続して、スロットル弁１０４をバイパスする流路には、アイドルアップバルブ１４０が設けられている。アイドルアップバルブ１４０は、エンジンコントロールユニット１００によって開閉制御される。アイドルアップバルブ１４０が開くことにより、吸入空気量が増加して、エンジン回転数を上げることができる。
【００４５】
次に、図８を用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステムにおける制御方法について説明する。
図８は、本発明の第３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えた過給システムにおける制御方法の説明図である。
【００４６】
図８（Ａ）において、縦軸はエンジン回転数を示し、図８（Ｂ）において、縦軸はタービン回転数を示している。また、図８（Ａ），（Ｂ）において、横軸は時間を示している。
【００４７】
図８において、時刻ｔ１〜ｔ３がアイドル運転の領域である。エンジンコントロールユニット１００は、アイドル運転にあるか否かを判断し、アイドル運転の状態が時間Ｔ１継続すると、アイドルアップバルブ１４０を開いて、エンジン回転数を増加して、タービン回転数を増加するように制御する。即ち、本実施形態においては、アイドル運転状態がある設定時間Ｔ１の間継続した後に、アイドル回転数を増加させるようにしている。
【００４８】
例えば、過給機が図４に示した構成，即ち、プレート２８を備えたものであり、Ｌ１＝２．０ｍｍの場合、図６に示したように、オイル飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏは、２８００ｒｐｍである。ここで、本実施形態のタービン式過給機が設置されるエンジンのアイドル回転数が８００ｒｐｍの場合のタービン回転数Ｎｔが２５００ｒｐｍであるとすると、アイドル運転が時間Ｔ１以上継続すると、例えば、アイドル回転数を９５０ｒｐｍに増加させることで、タービン回転数Ｎｔは４０００ｒｐｍに増加するのでオイル飛散を防止できる。
【００４９】
以上の説明では、プレート２８を備えた過給機としたが、図１に示したようにプレートがない場合でも、アイドル回転数を９５０ｒｐｍに増加させ、タービン回転数を４０００ｒｐｍまで増加させることによって、図３に示したように、オイル飛散を防止することができる。以上のようにして、過給機の構造変更無しにエンジンアイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉをオイル飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏより増加して、オイル飛散を防止することができる。
【００５０】
以上のようにして、本実施形態では、エンジン制御により、オイル飛散を低減することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイル漏洩を低減することができる。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成を示す部分断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成を示す部分断面図である。
【図５】図４の要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えた過給システムの全体構成図である。
【図８】本発明の第３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を備えた過給システムにおける制御方法の説明図である。
【符号の説明】
１０…タービンシャフト
１４…段付き部
１２…タービンインペラ
１６…溝
２０…ラジアル軸受
２２，２４…スナップリング
２６…シールリング
２９…リング
３０…軸受ハウジング
３４…オイルドレン

Claims (4)

1. 内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラに固定されたタービンシャフトと、このタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有し、
   上記タービンシャフトは、上記タービンインペラと上記ラジアル軸受部の間に形成され、タービンインペラ側がラジアル軸受部側より外径が大きくなるように形成された段付き部を有し、
   上記軸受ハウジングは、上記ラジアル軸受部を潤滑したオイルを排油するためのオイルドレンを有する内燃機関用排気タービン式過給機において、
   上記ラジアル軸受の側壁面から上記段付き部までの距離Ｌを、タービン回転数Ｎｔがエンジンのアイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉより大きい領域で、上記ラジアル軸受の端部から移動したオイルが上記段付き部に非接触となる距離としたことを特徴とする内燃機関用排気タービン式過給機。
2. 請求項１記載の内燃機関用排気タービン式過給機において、
   上記オイルドレインは、上記ラジアル軸受の支持部から上記タービンインペラ側に開放し、上記タービンシャフトの段付き部を包括するように形成され、
   上記ラジアル軸受部からの開放部面から上記タービンシャフトの段付き部までの距離Ｌが、上記ラジアル軸受の挿入孔内径Ｄと上記タービンシャフトの外径ｄの片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２））よりも大きく（Ｌ＞（（Ｄ−ｄ）／２）））したことを特徴とする内燃機関用排気タービン式過給機。
3. 請求項１記載の内燃機関用排気タービン式過給機において、
   上記ラジアル軸受部の開放部面と上記ラジアル軸受の間に、上記タービンシャフト外側に挿入されたリング状のプレートを備えることを特徴とする内燃機関用排気タービン式過給機。
4. 内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラに固定されたタービンシャフトと、このタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有する内燃機関用排気タービン式過給機を用いた過給システムにおいて、
   請求項１記載の内燃機関用排気タービン式過給機を用い、且つ、
   アイドル運転状態がある設定時間以上続いた後にアイドル回転数を増加させる制御手段を備えたことを特徴とする過給機システム。

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