JP3721618B2 - ターボチャージャーの潤滑装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ターボチャージャーの潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のターボチャージャーは、エンジンに後付けできるように設計されており、ターボ付きとターボ無しといった異なる仕様でもエンジン部を共用する構成となっている。このため、ターボチャージャー廻りの設計自由度が少なくなり、特にターボチャージャー内で高速回転する軸の潤滑油路構成では、これらの後付け装置の配置に苦労していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、農用トラクターに備えるターボチャージャーの潤滑においては、ターボチャージャーの回転軸を潤滑した油を、エンジン側に戻す際、排油パイプの出口側をエンジンのシリンダーボディに通油口付きのボルトで取り付ける構成としていた。そして前記排油パイプでは、この端部を弾性体にて構成し、前記ボルトに直接接続する構成となっていた為、ボルトの締め付けに伴いパイプがねじれてしまい、短いパイプ長では内径がつぶれて排油性能が悪化したり、パイプをたるませるとエキゾーストマニホールドに同排油パイプが接触してパイプが劣化する等の不具合が生じている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、従来装置のこのような不具合を解消しようとするものであって、次のような技術的手段を講じた。即ち、周囲をボンネット１９で覆い、上部に潤滑油注油口キャップ４４を備えた農用トラクターのエンジンであって、該エンジン１上部のエキゾーストマニホールド２９周りに、同エンジン１の排出ガスを受けて駆動される駆動ファン３０及びこの駆動ファン３０と前後方向の軸３を介して連結される従動ファン３１を有するターボチャージャー２と、前記軸３上方に潤滑油を給油する給油パイプ４と、前記軸３下方に潤滑油をエンジン側へ戻す排油パイプ５とを取り付けるエンジンのターボチャージャーの潤滑装置において、
前記エンジン１のシリンダヘッド２６の左右一側に、前記駆動ファン３０へ排ガスを送り込むエギゾーストマニホールド２９の一端部を接続し、同シリンダヘッド２６の左右他側に、前記給油キャップ４４上方に配置されたサージタンク３２と接続され且つ前記従動ファン３１から送られる外気を取り入れるインテークマニホールド２８の一端部を接続すると共に、
前記排油パイプ５の中途部を弾性体９にて構成し、同パイプ５の下端部をエンジンボディ６側部の開口部７に対して着脱可能なワンタッチ式挿入具８にて構成し、
更に前記開口部７のエンジン内側には、上部を開放し下部に長手方向に沿って複数の穴４６，４６を開口した傾斜状の案内体４５を備え、
前記排油パイプ５から戻される潤滑油を開口部７を通じてエンジン１内に取り入れる状態と、前記排油パイプ５を外して新たに潤滑油を前記開口部７を通じてエンジン１内に取り入れる状態に変更可能に構成としたことを特徴とするターボチャージャーの潤滑装置とした。
【０００５】
【実施例】
図例は農用トラクター１０であって、農用トラクター１０のエンジン１部にこの発明のターボチャージャー２の潤滑装置を折り込んでいる。
農用トラクター１０の機体前後には前後車輪１１，１２が配設されており、左右の前車輪１１，１１間上方にエンジン１が搭載されている。エンジン１の両側方には前フレーム１３の後部が取り付けられ、前フレーム１３は前方に向かって突出している。エンジン１の後部にはクラッチハウジング１４の前端部が取り付けられ、クラッチハウジング１４の後部に前後の伝動ケース１５，１６が夫々取り付けられて主フレームを構成している。前述の後車輪１２は後伝動ケース１６から左右両側方に突出するリヤーアクスル（図示せず。）に取り付けられており、エンジン１の駆動力により走行する。
【０００６】
エンジン１の前方にはラジエター１７が配設され、冷却ファン１８でラジエター１７に風を送り冷却している。エンジン１の上方はボンネット１９で覆われ、左右両側方はサイドカバー２０，２０で覆われ、前方はフロントグリル２１で覆われている。さらに、左右のサイドカバー２０部には、電動モーター４７で駆動回転する補助ファン２２，２２が取り付けられいる。２３は前部防塵網、２４は側部防塵網である。
【０００７】
図１，図２で、要部のターボチャージャー２廻りを説明する。エンジン１はシリンダーボディ６下部にオイルパン２５を取り付け、シリンダーボディ６上方にシリンダーヘッド２６とヘッドカバー２７を取り付けている。ヘッドカバー２７上には、潤滑油を注入するための注油口を閉鎖するキヤップ４４が取り付けられている。シリンダーヘッド２６には、吸気用のインテークマニホールド２８と排気用のエキゾーストマニホールド２９が取り付けられ、エキゾーストマニホールド２９上方にはターボチャージャー２の駆動ファン３０が位置している。駆動ファン３０は軸３を介して従動ファン３１と連結されており、従動ファン３１はインテークマニホールド２８側にサージタンク３２を介して連通している。駆動ファン３０と従動ファン３１は夫々ケース体で覆われており、エキゾーストマニホールド２９内を通過する排出ガスの流れにより駆動ファン３０が駆動されて軸３を回転し、従動ファン３１が回転して外気を吸入しサージタンク３２に押し込み、サージタンク３２からインテークマニホールド２８を介してエンジン１の燃焼室（図示せず。）に達する。３４は外気吸入口、３３はエアクリーナー、４２はマフラー、４３はテールパイプである。
【０００８】
オイルパン２５内には潤滑油があり、油ポンプ３５により吸入した潤滑油をフィルター３６を経てクランク軸３７からカム軸３８に圧送し、その一部を外装式の給油パイプ４を経て、軸３上方の取付座３９に送っている。軸３下方にはボス４０が設けられ、このボス４０に外装式の排油パイプ５の一端を取り付けている。排油パイプ５の一部は弾性体９のパイプとしており、排油パイプ５の他端が首振り自在となっている。シリンダーボディ６下方に開口部７が設けられ、この開口部７に排油パイプ５他端に取り付けた挿入具８を挿入している。挿入具８にはＯリング等のシール体４１が取り付けられており、ワンタッチ着脱する挿入具８をシリンダーボディ６の開口部７に係止するだけであるから、従来のパイプ下端部を直接廻してネジ止めするものよりねじれが無いだけ短くできる。このように、高温になるエキゾーストマニホールド２９廻りに配管する排油パイプ５を短くできるから、排油パイプ５がたるんで焼けることが少なくなる。
【０００９】
ターボチャージャー２や潤滑油の給排油パイプ４，５や他の吸気配管等は図例のように、エンジン１のエキゾーストマニホールド２９外上部廻りに後付けする形態であり、エンジン１への潤滑油注油口のキヤップ４４が、各部材例えばサージタンク３２等で使用できない場合が生じる。このような時、挿入具８をワンタッチで外せば、潤滑油の注油口に利用できる。
【００１０】
排油パイプ５の下端部廻りを、図３、図４で説明する。シリンダーボディ６の開口部７から内部に戻ってきた潤滑油は、ボディに一体または後付けの油案内体４５の一端部に流れ込む。油案内体４５は、断面視上部を開放した凹形状とし、他端部（図４中右側）が下方に向かって傾斜しており、潤滑油は油案内体４５下部に設けた複数個の穴４６，４６．．．．から分散してオイルパン２５に戻す構成としている。これにより、オイルパン２５の一部に集中してターボチャージャー２からの高温の戻り潤滑油を落下させず、同潤滑油をオイルパン２５内で極力分散させている。
【００１１】
ターボチャージャー２は、前述の通りエキゾーストマニホールド２９の排ガス通路に配置した駆動ファン３０の毎分１万回転以上の高速回転を、軸３を介してインテークマニホールド２８側に設けた従動ファン３１に伝えて吸入空気を増加し、エンジン１の出力を増やそうとする単体部品としては従来公知の構成であり、軸３の潤滑が非常に重要なものである。
【００１２】
次に、エンジン１の左右両側を覆うサイドカバー２０，２０部に設けた、補助ファン２２の働きについて説明する。通常運転時には図５で示す補助ファン２２は停止しており、エンジン１前方の冷却ファン１８でエンジンルーム内を冷却している。ラジエター１７内の冷却液温度は温度計等により監視され（図示せず。）ており、オーバーヒート傾向の時は、一方の電動モーター４７により外気を矢印「イ」方向に吸引し、他方の電動モーター４７を逆転して反矢印「イ」方向に内気を側部防塵網２４側に排出して、他方側の側部防塵網２４を一定時間掃除する。一定時間経過するとそれぞれ回転方向を反転して、一方の電動モーター４７を逆転して反矢印「イ」方向に内気を側部防塵網２４側に排出して一方側の側部防塵網２４を掃除すると共に、他方側の電動モーター４７を正転して外気を吸入する。左右の側部防塵網２４，２４の掃除がすむと、二つの補助ファン２２，２２を正転して冷却液温度下げる。補助ファン２２はゴミの取り除きと、冷却能力の向上の両方の働きを行い、オーバーヒートに伴うエンジン１の耐久性低下や性能維持の不具合を解消する。
【００１３】
【発明の作用効果】
この発明は、前述の構成により、次のような特有の技術的効果を奏する。即ち、エンジン１にターボチャージャー２を後付けできるように設計した場合、ターボチャージャー２からの排油パイプ５の中途部を弾性体９とすると共にシリンダーボディ６側の固定を、捩じ込み固定でなく差し込み固定としているから、排油パイプ５を極力短くすることが可能となり、これに伴い、排油パイプ５がたるまず材質劣化が少なくなり、組立て性が向上する。
また、前記排油パイプ５を差し込む開口部７のエンジン内側には、上部を開放し下部に長手方向に沿って複数の穴４６，４６を開口した傾斜状の案内体４５を備えているので、前記排油パイプ５内からの潤滑油を取り入れる時には極力冷却してエンジン内に取り入れ、また新たに潤滑油を注入する時には円滑にエンジン内に取り入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】要部である、エンジン背面図である。
【図２】要部である、エンジン側面図である。
【図３】一部断面した、エンジン別要部の正面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】要部である、エンジン平面図である。
【図６】一部断面した、トラクター全体側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ ターボチャージャー
３ 軸
４ 給油パイプ
５ 排油パイプ
６ シリンダーボディ
７ 開口部
８ 挿入具
９ 弾性体
１８ ラジエター冷却ファン
１９ ボンネット
２６ シリンダヘッド
２８ インテークマニホールド
２９ エキゾーストマニホールド
３０ ２の駆動ファン
３１ ２の従動ファン
３２ サージタンク
４５ 案内体
４６ 開口部
【発明の属する技術分野】
この発明は、ターボチャージャーの潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のターボチャージャーは、エンジンに後付けできるように設計されており、ターボ付きとターボ無しといった異なる仕様でもエンジン部を共用する構成となっている。このため、ターボチャージャー廻りの設計自由度が少なくなり、特にターボチャージャー内で高速回転する軸の潤滑油路構成では、これらの後付け装置の配置に苦労していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、農用トラクターに備えるターボチャージャーの潤滑においては、ターボチャージャーの回転軸を潤滑した油を、エンジン側に戻す際、排油パイプの出口側をエンジンのシリンダーボディに通油口付きのボルトで取り付ける構成としていた。そして前記排油パイプでは、この端部を弾性体にて構成し、前記ボルトに直接接続する構成となっていた為、ボルトの締め付けに伴いパイプがねじれてしまい、短いパイプ長では内径がつぶれて排油性能が悪化したり、パイプをたるませるとエキゾーストマニホールドに同排油パイプが接触してパイプが劣化する等の不具合が生じている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、従来装置のこのような不具合を解消しようとするものであって、次のような技術的手段を講じた。即ち、周囲をボンネット１９で覆い、上部に潤滑油注油口キャップ４４を備えた農用トラクターのエンジンであって、該エンジン１上部のエキゾーストマニホールド２９周りに、同エンジン１の排出ガスを受けて駆動される駆動ファン３０及びこの駆動ファン３０と前後方向の軸３を介して連結される従動ファン３１を有するターボチャージャー２と、前記軸３上方に潤滑油を給油する給油パイプ４と、前記軸３下方に潤滑油をエンジン側へ戻す排油パイプ５とを取り付けるエンジンのターボチャージャーの潤滑装置において、
前記エンジン１のシリンダヘッド２６の左右一側に、前記駆動ファン３０へ排ガスを送り込むエギゾーストマニホールド２９の一端部を接続し、同シリンダヘッド２６の左右他側に、前記給油キャップ４４上方に配置されたサージタンク３２と接続され且つ前記従動ファン３１から送られる外気を取り入れるインテークマニホールド２８の一端部を接続すると共に、
前記排油パイプ５の中途部を弾性体９にて構成し、同パイプ５の下端部をエンジンボディ６側部の開口部７に対して着脱可能なワンタッチ式挿入具８にて構成し、
更に前記開口部７のエンジン内側には、上部を開放し下部に長手方向に沿って複数の穴４６，４６を開口した傾斜状の案内体４５を備え、
前記排油パイプ５から戻される潤滑油を開口部７を通じてエンジン１内に取り入れる状態と、前記排油パイプ５を外して新たに潤滑油を前記開口部７を通じてエンジン１内に取り入れる状態に変更可能に構成としたことを特徴とするターボチャージャーの潤滑装置とした。
【０００５】
【実施例】
図例は農用トラクター１０であって、農用トラクター１０のエンジン１部にこの発明のターボチャージャー２の潤滑装置を折り込んでいる。
農用トラクター１０の機体前後には前後車輪１１，１２が配設されており、左右の前車輪１１，１１間上方にエンジン１が搭載されている。エンジン１の両側方には前フレーム１３の後部が取り付けられ、前フレーム１３は前方に向かって突出している。エンジン１の後部にはクラッチハウジング１４の前端部が取り付けられ、クラッチハウジング１４の後部に前後の伝動ケース１５，１６が夫々取り付けられて主フレームを構成している。前述の後車輪１２は後伝動ケース１６から左右両側方に突出するリヤーアクスル（図示せず。）に取り付けられており、エンジン１の駆動力により走行する。
【０００６】
エンジン１の前方にはラジエター１７が配設され、冷却ファン１８でラジエター１７に風を送り冷却している。エンジン１の上方はボンネット１９で覆われ、左右両側方はサイドカバー２０，２０で覆われ、前方はフロントグリル２１で覆われている。さらに、左右のサイドカバー２０部には、電動モーター４７で駆動回転する補助ファン２２，２２が取り付けられいる。２３は前部防塵網、２４は側部防塵網である。
【０００７】
図１，図２で、要部のターボチャージャー２廻りを説明する。エンジン１はシリンダーボディ６下部にオイルパン２５を取り付け、シリンダーボディ６上方にシリンダーヘッド２６とヘッドカバー２７を取り付けている。ヘッドカバー２７上には、潤滑油を注入するための注油口を閉鎖するキヤップ４４が取り付けられている。シリンダーヘッド２６には、吸気用のインテークマニホールド２８と排気用のエキゾーストマニホールド２９が取り付けられ、エキゾーストマニホールド２９上方にはターボチャージャー２の駆動ファン３０が位置している。駆動ファン３０は軸３を介して従動ファン３１と連結されており、従動ファン３１はインテークマニホールド２８側にサージタンク３２を介して連通している。駆動ファン３０と従動ファン３１は夫々ケース体で覆われており、エキゾーストマニホールド２９内を通過する排出ガスの流れにより駆動ファン３０が駆動されて軸３を回転し、従動ファン３１が回転して外気を吸入しサージタンク３２に押し込み、サージタンク３２からインテークマニホールド２８を介してエンジン１の燃焼室（図示せず。）に達する。３４は外気吸入口、３３はエアクリーナー、４２はマフラー、４３はテールパイプである。
【０００８】
オイルパン２５内には潤滑油があり、油ポンプ３５により吸入した潤滑油をフィルター３６を経てクランク軸３７からカム軸３８に圧送し、その一部を外装式の給油パイプ４を経て、軸３上方の取付座３９に送っている。軸３下方にはボス４０が設けられ、このボス４０に外装式の排油パイプ５の一端を取り付けている。排油パイプ５の一部は弾性体９のパイプとしており、排油パイプ５の他端が首振り自在となっている。シリンダーボディ６下方に開口部７が設けられ、この開口部７に排油パイプ５他端に取り付けた挿入具８を挿入している。挿入具８にはＯリング等のシール体４１が取り付けられており、ワンタッチ着脱する挿入具８をシリンダーボディ６の開口部７に係止するだけであるから、従来のパイプ下端部を直接廻してネジ止めするものよりねじれが無いだけ短くできる。このように、高温になるエキゾーストマニホールド２９廻りに配管する排油パイプ５を短くできるから、排油パイプ５がたるんで焼けることが少なくなる。
【０００９】
ターボチャージャー２や潤滑油の給排油パイプ４，５や他の吸気配管等は図例のように、エンジン１のエキゾーストマニホールド２９外上部廻りに後付けする形態であり、エンジン１への潤滑油注油口のキヤップ４４が、各部材例えばサージタンク３２等で使用できない場合が生じる。このような時、挿入具８をワンタッチで外せば、潤滑油の注油口に利用できる。
【００１０】
排油パイプ５の下端部廻りを、図３、図４で説明する。シリンダーボディ６の開口部７から内部に戻ってきた潤滑油は、ボディに一体または後付けの油案内体４５の一端部に流れ込む。油案内体４５は、断面視上部を開放した凹形状とし、他端部（図４中右側）が下方に向かって傾斜しており、潤滑油は油案内体４５下部に設けた複数個の穴４６，４６．．．．から分散してオイルパン２５に戻す構成としている。これにより、オイルパン２５の一部に集中してターボチャージャー２からの高温の戻り潤滑油を落下させず、同潤滑油をオイルパン２５内で極力分散させている。
【００１１】
ターボチャージャー２は、前述の通りエキゾーストマニホールド２９の排ガス通路に配置した駆動ファン３０の毎分１万回転以上の高速回転を、軸３を介してインテークマニホールド２８側に設けた従動ファン３１に伝えて吸入空気を増加し、エンジン１の出力を増やそうとする単体部品としては従来公知の構成であり、軸３の潤滑が非常に重要なものである。
【００１２】
次に、エンジン１の左右両側を覆うサイドカバー２０，２０部に設けた、補助ファン２２の働きについて説明する。通常運転時には図５で示す補助ファン２２は停止しており、エンジン１前方の冷却ファン１８でエンジンルーム内を冷却している。ラジエター１７内の冷却液温度は温度計等により監視され（図示せず。）ており、オーバーヒート傾向の時は、一方の電動モーター４７により外気を矢印「イ」方向に吸引し、他方の電動モーター４７を逆転して反矢印「イ」方向に内気を側部防塵網２４側に排出して、他方側の側部防塵網２４を一定時間掃除する。一定時間経過するとそれぞれ回転方向を反転して、一方の電動モーター４７を逆転して反矢印「イ」方向に内気を側部防塵網２４側に排出して一方側の側部防塵網２４を掃除すると共に、他方側の電動モーター４７を正転して外気を吸入する。左右の側部防塵網２４，２４の掃除がすむと、二つの補助ファン２２，２２を正転して冷却液温度下げる。補助ファン２２はゴミの取り除きと、冷却能力の向上の両方の働きを行い、オーバーヒートに伴うエンジン１の耐久性低下や性能維持の不具合を解消する。
【００１３】
【発明の作用効果】
この発明は、前述の構成により、次のような特有の技術的効果を奏する。即ち、エンジン１にターボチャージャー２を後付けできるように設計した場合、ターボチャージャー２からの排油パイプ５の中途部を弾性体９とすると共にシリンダーボディ６側の固定を、捩じ込み固定でなく差し込み固定としているから、排油パイプ５を極力短くすることが可能となり、これに伴い、排油パイプ５がたるまず材質劣化が少なくなり、組立て性が向上する。
また、前記排油パイプ５を差し込む開口部７のエンジン内側には、上部を開放し下部に長手方向に沿って複数の穴４６，４６を開口した傾斜状の案内体４５を備えているので、前記排油パイプ５内からの潤滑油を取り入れる時には極力冷却してエンジン内に取り入れ、また新たに潤滑油を注入する時には円滑にエンジン内に取り入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】要部である、エンジン背面図である。
【図２】要部である、エンジン側面図である。
【図３】一部断面した、エンジン別要部の正面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】要部である、エンジン平面図である。
【図６】一部断面した、トラクター全体側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ ターボチャージャー
３ 軸
４ 給油パイプ
５ 排油パイプ
６ シリンダーボディ
７ 開口部
８ 挿入具
９ 弾性体
１８ ラジエター冷却ファン
１９ ボンネット
２６ シリンダヘッド
２８ インテークマニホールド
２９ エキゾーストマニホールド
３０ ２の駆動ファン
３１ ２の従動ファン
３２ サージタンク
４５ 案内体
４６ 開口部
Claims (1)
- 周囲をボンネット１９で覆い、上部に潤滑油注油口キャップ４４を備えた農用トラクターのエンジンであって、該エンジン１上部のエキゾーストマニホールド２９周りに、同エンジン１の排出ガスを受けて駆動される駆動ファン３０及びこの駆動ファン３０と前後方向の軸３を介して連結される従動ファン３１を有するターボチャージャー２と、前記軸３上方に潤滑油を給油する給油パイプ４と、前記軸３下方に潤滑油をエンジン側へ戻す排油パイプ５とを取り付けるエンジンのターボチャージャーの潤滑装置において、
前記エンジン１のシリンダヘッド２６の左右一側に、前記駆動ファン３０へ排ガスを送り込むエギゾーストマニホールド２９の一端部を接続し、同シリンダヘッド２６の左右他側に、前記給油キャップ４４上方に配置されたサージタンク３２と接続され且つ前記従動ファン３１から送られる外気を取り入れるインテークマニホールド２８の一端部を接続すると共に、
前記排油パイプ５の中途部を弾性体９にて構成し、同パイプ５の下端部をエンジンボディ６側部の開口部７に対して着脱可能なワンタッチ式挿入具８にて構成し、
更に前記開口部７のエンジン内側には、上部を開放し下部に長手方向に沿って複数の穴４６，４６を開口した傾斜状の案内体４５を備え、
前記排油パイプ５から戻される潤滑油を開口部７を通じてエンジン１内に取り入れる状態と、前記排油パイプ５を外して新たに潤滑油を前記開口部７を通じてエンジン１内に取り入れる状態に変更可能に構成としたことを特徴とするターボチャージャーの潤滑装置。
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|---|---|---|---|
| JP31112495A JP3721618B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | ターボチャージャーの潤滑装置 |
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|---|---|---|---|
| JP31112495A JP3721618B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | ターボチャージャーの潤滑装置 |
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| JPH09151718A JPH09151718A (ja) | 1997-06-10 |
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Family Applications (1)
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| JP31112495A Expired - Fee Related JP3721618B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | ターボチャージャーの潤滑装置 |
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1995
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