JPH0533701Y2 - - Google Patents
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- JPH0533701Y2 JPH0533701Y2 JP1987050602U JP5060287U JPH0533701Y2 JP H0533701 Y2 JPH0533701 Y2 JP H0533701Y2 JP 1987050602 U JP1987050602 U JP 1987050602U JP 5060287 U JP5060287 U JP 5060287U JP H0533701 Y2 JPH0533701 Y2 JP H0533701Y2
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Landscapes
- Supercharger (AREA)
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、自動車のエンジン等に適用される
ターボチヤージヤの遮熱装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a heat shielding device for a turbocharger applied to an automobile engine or the like.
従来、低速から高速までの広い領域にわたつて
適量且つ十分な吸気過給を可能にする内燃機関の
ターボチヤージヤは、例えば、特開昭60−195329
号公報に開示されている。上記内燃機関のターボ
チヤージヤについて、第４図を参照して概説す
る。
Conventionally, turbochargers for internal combustion engines that enable adequate and sufficient intake air supercharging over a wide range from low speeds to high speeds have been developed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-195329.
It is disclosed in the publication No. The turbocharger of the above-mentioned internal combustion engine will be outlined with reference to FIG.
上記内燃機関のターボチヤージヤ３０は、内燃
機関の排気ガスエネルギーによつて駆動されるタ
ービン３１と、該タービン３１の駆動によつてシ
リンダ内に吸気過給するコンプレツサ３２とから
成り、更にタービン３１によつて駆動される電
動・発電機３３を有し、しかも、タービン３１、
電動・発電機３３及びコンプレツサ３２はシヤフ
ト３４上に順次に配設されている。この電動・発
電機３３は内燃機関の運転状態に応じて電動機又
は発電機として作動されるものであり、詳しく
は、この電動・発電機３３は内燃機関の少なくと
も低速高負荷の運転領域では、電動機として駆動
されるものである。 The turbocharger 30 of the internal combustion engine consists of a turbine 31 driven by the exhaust gas energy of the internal combustion engine, a compressor 32 that supercharges intake air into the cylinder by the drive of the turbine 31, and a compressor 32 that supercharges intake air into the cylinder by the drive of the turbine 31. It has an electric motor/generator 33 driven by a turbine 31,
The electric motor/generator 33 and the compressor 32 are sequentially arranged on the shaft 34. This electric motor/generator 33 is operated as an electric motor or a generator depending on the operating state of the internal combustion engine. Specifically, this electric motor/generator 33 is operated as an electric motor or a generator depending on the operating state of the internal combustion engine. It is driven as follows.
ところで、上記特開昭60−195329号公報に開示
されている内燃機関のターボチヤージヤ３０で
は、タービン３１は排気ガスエネルギーから熱エ
ネルギーを得て高温になるが、このタービン３１
が高温になることによつてタービン３１とコンプ
レツサ３２との間に配設された永久磁石から成る
回転子を有する電動・発電機３３はその温度の影
響即ち輻射、伝導によつて伝わる熱の影響を受け
ることになる。
By the way, in the turbocharger 30 for an internal combustion engine disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-195329, the turbine 31 obtains thermal energy from exhaust gas energy and becomes high temperature.
As the temperature increases, the electric motor/generator 33, which has a rotor made of a permanent magnet and is disposed between the turbine 31 and the compressor 32, is affected by the temperature, that is, the effect of heat transmitted by radiation and conduction. will receive.
更に、タービン３１とコンプレツサ３２とを駆
動連結するシヤフト３４には永久磁石から成る交
流機等の回転子を有する電動・発電機３３が配設
されており、排気ガスの高温の熱がタービン３１
のタービンブレード３５及びシヤフト３４を通じ
て電動・発電機３３の前記回転子に伝わるという
現象が生じる。 Further, an electric motor/generator 33 having a rotor such as an alternating current machine made of permanent magnets is disposed on a shaft 34 that drives and connects the turbine 31 and the compressor 32, and the high temperature heat of the exhaust gas is transferred to the turbine 31.
A phenomenon occurs in which the energy is transmitted to the rotor of the electric motor/generator 33 through the turbine blades 35 and the shaft 34.
しかしながら、永久磁石から成る前記回転子は
高温の熱に弱いという問題点を有している。即
ち、永久磁石については、熱に対して極めて弱
く、温度が約200℃以上になると、減磁率は大幅
に大きくなるものであり、例えば、約200℃での
減磁率は約５％であるが、約300℃での減磁率は
約30％にも達する性質を有している。 However, the rotor made of permanent magnets has a problem in that it is susceptible to high temperatures. In other words, permanent magnets are extremely sensitive to heat, and when the temperature exceeds about 200℃, the demagnetization rate increases significantly.For example, the demagnetization rate at about 200℃ is about 5%, but , the demagnetization rate at about 300°C reaches about 30%.
そこで、この考案の目的は、上記の問題点を解
消することであり、エンジンから排出される高温
の排気ガスの熱を受けてターボチヤージヤのター
ビンが高温になるが、その高温状態になつたター
ビンから永久磁石の回転子に伝導、輻射によつて
伝えられる熱を遮熱すると共に、前記タービンと
コンプレツサとを駆動連結するシヤフトを介して
伝わる高温の熱を放散し、前記タービンと前記コ
ンプレツサとの間に配設された永久磁石から成る
回転子を前記タービンの高熱から保護して永久磁
石の熱による減磁を抑制するターボチヤージヤの
遮熱装置を提供することである。 Therefore, the purpose of this invention is to solve the above problem.The turbine of the turbocharger becomes hot due to the heat of the high temperature exhaust gas discharged from the engine. It insulates the heat transmitted to the permanent magnet rotor by conduction and radiation, and radiates high-temperature heat transmitted through the shaft that drives and connects the turbine and the compressor. An object of the present invention is to provide a heat shielding device for a turbocharger that protects a rotor made of permanent magnets arranged in the turbine from the high heat of the turbine and suppresses demagnetization of the permanent magnets due to heat.
この考案は、上記の問題点を解消し、上記の目
的を達成するために、次のように構成されてい
る。即ち、この考案は、エンジンの排気ガスエネ
ルギーで駆動されるハウジング内に配置したター
ビン、該タービンに固定し且つセンタハウジング
内で回転するシヤフト、該シヤフトに取り付けた
コンプレツサ及び前記シヤフトに取り付けた永久
磁石から成る回転子を備えた電動・発電機を有す
るターボチヤージヤにおいて、前記ハウジングを
構成するタービンハウジングとタービンスクロー
ルハウジングとの間の全域に配設したチタン酸カ
リウムウイスカーの積層体から成る断熱ガスケツ
ト、及び前記シヤフトのタービン側端部で前記ハ
ウジングと前記センタハウジングとで形成したオ
イルミストの充満したオイル室内に露出している
前記シヤフトの前記タービン側端部に取り付けた
冷却フインを有することを特徴とするターボチヤ
ージヤの遮熱装置に関する。
In order to solve the above problems and achieve the above objectives, this invention is constructed as follows. That is, this invention includes a turbine disposed in a housing driven by engine exhaust gas energy, a shaft fixed to the turbine and rotating within the center housing, a compressor attached to the shaft, and a permanent magnet attached to the shaft. In a turbocharger having an electric motor/generator with a rotor consisting of a A turbocharger characterized in that the cooling fin is attached to the turbine side end of the shaft and is exposed in an oil chamber filled with oil mist formed by the housing and the center housing at the turbine side end of the shaft. The present invention relates to a heat shielding device.
この考案によるターボチヤージヤの遮熱装置
は、以上のように構成されており、次のように作
用する。即ち、このターボチヤージヤの遮熱装置
は、エンジンの排気ガスエネルギーによつて駆動
されるタービンを一端に、他端にコンプレツサを
取付けたシヤフトのタービン側端部に冷却フイン
を取り付けたので、前記シヤフトを介して伝わる
前記タービンからの高温の熱を前記冷却フインに
よつて放散し、前記シヤフト及び前記シヤフトに
取り付けた永久磁石から成る回転子の温度上昇を
防止する。
The turbocharger heat shield device according to this invention is constructed as described above and operates as follows. That is, in this heat shielding device for a turbocharger, a cooling fin is attached to the turbine side end of a shaft, which has a turbine driven by engine exhaust gas energy at one end and a compressor at the other end. The cooling fins dissipate high-temperature heat from the turbine transmitted through the cooling fins, thereby preventing a rise in temperature of the rotor, which is made up of the shaft and permanent magnets attached to the shaft.
特に、前記シヤフトの前記タービン側端部に取
り付けた前記冷却フインはオイルミストが充満し
たオイル室に露出しているので、飛散しているオ
イルミストによつて前記シヤフトの冷却が促進さ
れて前記シヤフトを通じて伝達される熱が遮断さ
れ、且つタービンハウジングとタービンスクロー
ルハウジングとの間の全域に配設した断熱ガスケ
ツトをチタン酸カリウムウイスカーの積層体で作
製したので、チタン酸カリウムウイスカーの積層
体の断熱機能は極めて富んでおり、前記ハウジン
グを通じて伝達される熱が確実に遮断され、それ
故に前記永久磁石には前記タービンからの熱が伝
達されずに遮断される。 In particular, since the cooling fins attached to the turbine side end of the shaft are exposed to an oil chamber filled with oil mist, the cooling of the shaft is promoted by the scattered oil mist, and the shaft is cooled. Since the heat-insulating gasket disposed in the entire area between the turbine housing and the turbine scroll housing was made of a laminate of potassium titanate whiskers, the heat transfer function of the laminate of potassium titanate whiskers was improved. is extremely rich, ensuring that heat transferred through the housing is blocked and therefore heat from the turbine is blocked without being transferred to the permanent magnet.
従つて、前記永久磁石から成る前記回転子は、
前記タービンからの熱影響を受けることがなく、
前記永久磁石の減磁を防止し、本来の永久磁石の
機能を果たし、耐久性に富んだものとなる。 Therefore, the rotor made of the permanent magnets is
without being affected by heat from the turbine;
It prevents the permanent magnet from demagnetizing, fulfills its original function as a permanent magnet, and is highly durable.
更に、前記タービンの前記回転子側を断熱ガス
ケツトによつて全域にわたつて遮熱するように構
成したので、前記永久磁石から成る前記回転子に
対して前記タービンからの熱を完全に遮熱するこ
とができる。 Furthermore, since the rotor side of the turbine is configured to be heat-shielded over the entire area by a heat insulating gasket, the rotor made of the permanent magnet is completely shielded from heat from the turbine. be able to.
以下、図面を参照して、この考案によるターボ
チヤージヤの遮熱装置の一実施例を詳述する。第
１図において、この考案によるターボチヤージヤ
の遮熱装置１０が適用されたターボチヤージヤの
一部が示されている。
Hereinafter, an embodiment of a heat shielding device for a turbocharger according to this invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a part of a turbocharger to which a turbocharger heat shielding device 10 according to the present invention is applied.
このターボチヤージヤは、エンジンの排気ガス
即ち排気ガスエネルギーによつて駆動されるター
ビン４、タービン４の駆動によつて過給するコン
プレツサ（図示省略、第４図参照）、及びタービ
ン４によつて駆動され且つ電動機又は発電機とし
て機能する永久磁石から成る回転子（図示省略）
を備えた電動・発電機を有する。 This turbocharger is driven by a turbine 4 driven by engine exhaust gas, that is, exhaust gas energy, a compressor (not shown, see FIG. 4) that supercharges by driving the turbine 4, and a compressor driven by the turbine 4. A rotor made of permanent magnets that also functions as an electric motor or generator (not shown)
Equipped with an electric motor/generator.
特に、この実施例では、タービン４、前記回転
子を備えた電動・発電機、及び前記コンプレツサ
がシヤフト６に対して配設される関係について
は、前掲特開昭60−195329号公報に開示されてい
る内燃機関のターボチヤージヤ３０と同様な構成
であるので、ここでは図示及びその関連の詳細な
説明は省略している。 In particular, in this embodiment, the relationship in which the turbine 4, the electric motor/generator having the rotor, and the compressor are arranged with respect to the shaft 6 is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 195329/1983. Since the configuration is similar to that of a turbocharger 30 of an internal combustion engine, illustration and related detailed explanation will be omitted here.
タービン４については、タービンスクロールハ
ウジング３及びタービンハウジング１によつて形
成されるスペース内に排気ブレード即ちタービン
ブレード２が配置されたものである。このタービ
ン４のタービンブレード２はシヤフト６の一端部
に取り付けられ、また、前記コンプレツサのコン
プレツサインペラ（図示省略）はシヤフト６の他
端部に取り付けられている。 As for the turbine 4 , exhaust blades or turbine blades 2 are arranged in the space formed by the turbine scroll housing 3 and the turbine housing 1 . The turbine blades 2 of the turbine 4 are attached to one end of the shaft 6, and the compressor impeller (not shown) of the compressor is attached to the other end of the shaft 6.
また、電動機又は発電機として機能する電動・
発電機に設けられている永久磁石から成る前記回
転子は、タービン４と前記コンプレツサとの中間
のシヤフト６上に取り付けられている。 Also, electric motors that function as electric motors or generators
The rotor, which consists of permanent magnets and is provided in the generator, is mounted on the shaft 6 intermediate the turbine 4 and the compressor.
タービンブレード２とシヤフト６との取付構造
については、シヤフト６の端部の継手部１６に形
成された嵌合穴１７に、タービンブレード２のタ
ービン軸７が嵌合することによつて、タービンブ
レード２とシヤフト６とが固定される。また、シ
ヤフト６の継手部１６はシールリング１２を介し
てタービンハウジング１に支持されている。 Regarding the mounting structure between the turbine blade 2 and the shaft 6, the turbine shaft 7 of the turbine blade 2 is fitted into the fitting hole 17 formed in the joint part 16 at the end of the shaft 6, so that the turbine blade 2 and the shaft 6 are fixed. Further, the joint portion 16 of the shaft 6 is supported by the turbine housing 1 via a seal ring 12.
更に、図示していないが、場合によつては、タ
ービンハウジング１は、シヤフト６に対してオイ
ルシールを介して支持されるように構成すること
もできる。タービンハウジング１には、適宜な固
着手段１４でセンタハウジング９が固着されてい
る。タービンブレード２の側面にはタービンハウ
ジング１が位置し、タービンブレード２の外周部
にはタービンスクロール８を形成するタービンス
クロールハウジング３が配設されている。 Furthermore, although not shown, in some cases, the turbine housing 1 may be configured to be supported by the shaft 6 via an oil seal. A center housing 9 is fixed to the turbine housing 1 by suitable fixing means 14 . A turbine housing 1 is located on a side surface of the turbine blade 2, and a turbine scroll housing 3 forming a turbine scroll 8 is disposed on the outer circumference of the turbine blade 2.
また、前記コンプレツサについては、コンプレ
ツサケーシング内にコンプレツサインペラが配置
されている（図示省略）。更に、シヤフト６の一
端には前記コンプレツサインペラがコンプレツサ
軸（図示省略）を介して固定され、またターボチ
ヤージヤシヤフト６の他端にはタービンブレード
２がタービン軸７を介して固定されている。 Further, regarding the compressor, a compressor impeller is disposed within the compressor casing (not shown). Further, the compressor impeller is fixed to one end of the shaft 6 via a compressor shaft (not shown), and the turbine blade 2 is fixed to the other end of the turbocharger shaft 6 via a turbine shaft 7. .
また、永久磁石から成る回転子を備えた電動・
発電機については、上述のように、上記特開昭60
−195329号公報に開示された内燃機関のターボチ
ヤージヤと同様に、電動機又は発電機として作用
できるものとして設けてある。この前記永久磁石
から成る前記回転子は、センタハウジング９内を
貫通するターボチヤージヤシヤフト即ちシヤフト
６の中央部に取付けられた軸方向に伸長する磁石
ロータ、ステータコア、ステータコイル等（図示
省略）から成る。 In addition, electric motors equipped with rotors made of permanent magnets
As for the generator, as mentioned above, the above-mentioned JP-A-60
The rotor, which is made of the permanent magnet, is attached to the center of the turbocharger shaft 6, which penetrates through the center housing 9, and is made of a magnet rotor, a stator core, a stator coil, and the like (not shown) that extend in the axial direction.
なお、センタハウジング９は、場合によつて
は、タービンハウジング１と一体的に形成するこ
ともできる。シヤフト６は、センタハウジング９
に固定されたベアリング及びフロートベアリング
を介して回転自在に支持されている（図示省略）。
タービン４のタービンブレード２は、タービンス
クロール８にエンジンの排気マニホルド（図示省
略）を通じて送込まれる排気ガスの流れ即ち排気
ガスエネルギーを受けて回転し、排気ガスを矢印
Ａの方向に排気する。 Note that the center housing 9 may be formed integrally with the turbine housing 1 in some cases. The shaft 6 is connected to the center housing 9
It is rotatably supported via a bearing fixed to and a float bearing (not shown).
The turbine blades 2 of the turbine 4 rotate in response to the flow of exhaust gas, that is, exhaust gas energy, sent to the turbine scroll 8 through an exhaust manifold (not shown) of the engine, and exhaust the exhaust gas in the direction of arrow A.
また、図示していないが、コンプレツサインペ
ラは、吸気口からコンプレツサスクロールに導入
された空気をデイフユーザによつて圧力変換して
エンジンの吸気マニホルドに送込む作用を果た
す。前記電動・発電機即ち永久磁石から成る前記
回転子は、タービン４によつて駆動され、ステー
タコイルに電圧を誘起し、この電圧を電源側に戻
す機能を果たすもので、即ち回生電圧をバツテリ
に充電したり又は負荷として利用できるように機
能するものである。 Further, although not shown, the compressor impeller has the function of converting the pressure of air introduced into the compressor scroll from the intake port into the compressor scroll using a differential user, and sending the converted air to the intake manifold of the engine. The electric motor/generator, that is, the rotor made of permanent magnets is driven by the turbine 4, and has the function of inducing voltage in the stator coil and returning this voltage to the power source, that is, converting the regenerative voltage to the battery. It functions so that it can be charged or used as a load.
以上の構成において、この考案によるターボチ
ヤージヤの遮熱装置１０については、シヤフト６
の中間部に配設された前記永久磁石の前記回転子
をタービン４から伝わる熱から保護するために、
次のように構成されている。 In the above configuration, the turbocharger heat shield device 10 according to this invention has the shaft 6
In order to protect the rotor of the permanent magnet disposed in the middle part of the rotor from heat transmitted from the turbine 4,
It is structured as follows.
エンジンからの排気ガスがタービンスクロール
８を通つて排出口から排出される時、熱はタービ
ンハウジング１から流出する経路とタービンシヤ
フト６を伝わつてセンタ側に流れる経路との２つ
がある。この２つの経路からの熱流を遮断するこ
とが、冷却上、最も重要であり、特にシヤフト６
から永久磁石に伝導される熱を最小に抑えること
が重要である。 When the exhaust gas from the engine passes through the turbine scroll 8 and is discharged from the exhaust port, there are two paths for the heat: one path flows out from the turbine housing 1, and the other path flows through the turbine shaft 6 to the center side. It is most important for cooling to block the heat flow from these two paths, especially the shaft 6.
It is important to minimize the heat conducted from the magnet to the permanent magnet.
即ち、タービン４、前記回転子及び前記コンプ
レツサをシヤフト６上に順次に配設しているが、
タービン４側のシヤフト６の端部に冷却フイン１
１を嵌合状態に取り付け、更に冷却フイン１１を
オイルミストが充満するオイル室１３に露出する
ように構成している。 That is, although the turbine 4, the rotor, and the compressor are sequentially arranged on the shaft 6,
A cooling fin 1 is installed at the end of the shaft 6 on the turbine 4 side.
1 are attached in a fitted state, and the cooling fins 11 are configured to be exposed to an oil chamber 13 filled with oil mist.
タービン４と前記コンプレツサとを駆動連結す
るシヤフト６に、回転軸に対して直角に積層する
ような冷却フイン１１を取り付けることによつ
て、回転運動に対して発生する風損を少なくし、
冷却フイン１１がシヤフト６を介して伝わるター
ビン６からの高温の熱を放散し、タービン４と前
記コンプレツサとの間のシヤフト６上に配設され
た前記永久磁石から成る前記回転子に対して高温
の熱が伝わるような現象がなく、シヤフト６の温
度は低減され、前記永久磁石から成る前記回転子
を保護することができる。 By attaching cooling fins 11 stacked perpendicularly to the rotating shaft to the shaft 6 that drives and connects the turbine 4 and the compressor, wind loss caused by rotational motion is reduced.
Cooling fins 11 dissipate high-temperature heat from the turbine 6 transmitted through the shaft 6 to the rotor consisting of the permanent magnets arranged on the shaft 6 between the turbine 4 and the compressor. There is no phenomenon in which heat is transferred, the temperature of the shaft 6 is reduced, and the rotor made of the permanent magnet can be protected.
更に、冷却フイン１１はオイルミストが充満す
るオイル室１３に露出しているので、飛散してい
るオイルミストによつてシヤフト６の冷却が促進
される。但し、このフインはオイル室１３に充満
するオイルミストによつて冷却されるのみであ
り、オイル室１３に溜まつているオイルに接触し
ないように構成し、アンバランス力によるベアリ
ングの焼損、抵抗の増大を防止する必要がある。 Furthermore, since the cooling fins 11 are exposed to the oil chamber 13 filled with oil mist, cooling of the shaft 6 is promoted by the scattered oil mist. However, this fin is only cooled by the oil mist that fills the oil chamber 13, and is configured so that it does not come into contact with the oil accumulated in the oil chamber 13, thereby preventing bearing burnout and resistance resistance due to unbalanced force. It is necessary to prevent the increase.
更に、タービンハウジング１とタービンスクロ
ールハウジング３との間には、断熱ガスケツト５
が全域にわたつて配置されている。この断熱ガス
ケツト５は、排気ガスが通る側のタービンハウジ
ング１を覆うように全域にわたつて配置され、ボ
ルト等の適宜な固着手段によつてタービンハウジ
ング１とタービンスクロールハウジング３とで挟
持状態に固着されている。 Furthermore, a heat insulating gasket 5 is provided between the turbine housing 1 and the turbine scroll housing 3.
are located throughout the area. This insulating gasket 5 is disposed over the entire area of the turbine housing 1 on the side through which exhaust gas passes, and is secured between the turbine housing 1 and the turbine scroll housing 3 by appropriate securing means such as bolts. has been done.
この断熱ガスケツト５を配置することによつ
て、断熱ガスケツト５はタービン４と前記永久磁
石から成る前記回転子との間で高性能の断熱機能
を果たすことができ、タービン４からの高温の熱
を遮熱し、前記永久磁石から成る前記回転子を高
熱から保護することができる。 By arranging this insulating gasket 5, the insulating gasket 5 can perform a high-performance heat insulating function between the turbine 4 and the rotor made of the permanent magnet, and can absorb high-temperature heat from the turbine 4. It is possible to provide heat shielding and protect the rotor made of the permanent magnet from high heat.
この断熱ガスケツト５の構造については、例え
ば、第２図及び第３図に示されるように構成され
ている。第２図は断熱ガスケツト５の外周部の構
造を示し、また第３図はタービン軸７に近い内周
部の構造を示している。この断熱ガスケツト５
は、チタン酸カリウムウイスカーを主成分とする
断熱シート１８の外面をスチール、ステンレスス
チール等の金属製シート１５，１９で被覆したも
のであり、断熱シート１８自体及び断熱シート１
８と金属製シート１５，１９との間には空気層２
２が形成されている。 The structure of this heat insulating gasket 5 is, for example, as shown in FIGS. 2 and 3. 2 shows the structure of the outer periphery of the heat insulating gasket 5, and FIG. 3 shows the structure of the inner periphery near the turbine shaft 7. As shown in FIG. This insulation gasket 5
The outer surface of a heat insulating sheet 18 mainly composed of potassium titanate whiskers is covered with metal sheets 15 and 19 made of steel, stainless steel, etc., and the heat insulating sheet 18 itself and the heat insulating sheet 1
There is an air layer 2 between 8 and the metal sheets 15 and 19.
2 is formed.
この断熱ガスケツト５は、断熱シート１８が複
数枚重ねられた積層体であり、その外周部は第２
図に示すように一方の金属製シート１５が覆うよ
うに曲げられて形成され、符号２１で示すよう
に、他方の金属製シート１９と密着した状態に固
定され、また、その内周部は第３図に示すように
両側の金属製シート１５，１９が複数個のパイプ
リベツト２０によつて互いに固着されている。 The heat insulating gasket 5 is a laminate made of a plurality of heat insulating sheets 18 stacked on top of each other, and the outer periphery is a second layer.
As shown in the figure, one metal sheet 15 is bent to cover the other metal sheet 19, and is fixed in close contact with the other metal sheet 19, as shown by reference numeral 21. As shown in FIG. 3, metal sheets 15 and 19 on both sides are fixed to each other by a plurality of pipe rivets 20.
更に、断熱シート１８を構成するチタン酸カリ
ウムについては、例えば、ウイスカー状チタン酸
カリウム（K2Ti6O13、融点1370℃、比重3.2、熱
伝導率0.00012cal／cmsec℃）をステンレススチ
ール製シートの間に配置するように構成すること
もできるが、更に、断熱シート１８には、場合に
よつては、カーボンをシール部のみに少量混合
し、シール機能を向上させることもできる。 Furthermore, regarding the potassium titanate constituting the heat insulating sheet 18, for example, whisker-like potassium titanate (K 2 Ti 6 O 13 , melting point 1370°C, specific gravity 3.2, thermal conductivity 0.00012 cal/cmsec°C) is used in a stainless steel sheet. Alternatively, in some cases, a small amount of carbon may be mixed into the heat insulating sheet 18 only in the sealing portion to improve the sealing function.
また、断熱ガスケツト５を構成する断熱シート
１８の材料、構造等については、種々のものがあ
り、例えば、図示していないが、次のような構造
の断熱シートがある。断熱シートの構造について
は、少なくともチタン酸カリウム製シートとステ
ンレススチール製シートとが交互に配置され、し
かもこれらのシートの重合体の外面はステンレス
スチール等の金属製ケースによつて被覆した構造
に構成されている。 There are various materials, structures, etc. for the heat insulating sheet 18 constituting the heat insulating gasket 5. For example, although not shown, there are heat insulating sheets having the following structure. Regarding the structure of the heat insulating sheet, at least potassium titanate sheets and stainless steel sheets are arranged alternately, and the outer surface of the polymer of these sheets is covered with a metal case such as stainless steel. has been done.
また、別の断熱ガスケツトは、チタン酸カリウ
ム製シートの断熱シートとステンレススチール等
の金属製シートとを交互に重ねて積層し、外面を
金属製シート即ち金属製デイスクによつて被覆し
て構成したものである。 Another insulating gasket is constructed by alternately stacking insulating sheets made of potassium titanate and sheets made of metal such as stainless steel, and covering the outer surface with a metal sheet, that is, a metal disk. It is something.
更に、別の断熱ガスケツトは、チタン酸カリウ
ムウイスカーの両面をアルミナフアイバ製シート
でサンドイツチ状に補強して断熱シートを形成
し、該断熱シートを積層体に形成して金属製シー
トで被覆して構成したものである。 Furthermore, another heat insulating gasket is constructed by reinforcing both sides of a potassium titanate whisker with alumina fiber sheets in a sandwich-like manner to form a heat insulating sheet, forming the heat insulating sheet into a laminate and covering it with a metal sheet. This is what I did.
また、他の断熱ガスケツトは、チタン酸カリウ
ムウイスカーとアルミナフアイバ即ちアルミナ短
繊維とを混合して断熱シートを構成し、該断熱シ
ートを積層体に構成して金属製シートで被覆して
構成したものである。 Another heat insulating gasket is one in which a heat insulating sheet is formed by mixing potassium titanate whiskers and alumina fibers, that is, short alumina fibers, and the heat insulating sheet is formed into a laminate and covered with a metal sheet. It is.
この考案によるターボチヤージヤの遮熱装置
は、以上のように構成されているので、次のよう
な効果を有する。即ち、この考案は、エンジンの
排気ガスエネルギーによつて駆動されるタービン
を一端に、他端にコンプレツサを取り付けたシヤ
フトのタービン側端部に冷却フインを取り付けた
ので、前記シヤフトを介して伝わる前記タービン
からの高温の熱を前記冷却フインによつて放散
し、且つ前記ハウジングを構成するタービンハウ
ジングとタービンスクロールハウジングとの間の
全域に配設したチタン酸カリウムウイスカーの積
層体から成る断熱ガスケツトでハウジングを介し
て伝わる前記タービンからの高温の熱が遮断さ
れ、従つて、前記シヤフト、前記センタハウジン
グ及び前記シヤフトに取り付けた永久磁石から成
る回転子の温度の上昇を低減する。
The heat shielding device for a turbocharger according to this invention is constructed as described above, and therefore has the following effects. That is, in this invention, a cooling fin is attached to the turbine side end of a shaft, which has a turbine driven by engine exhaust gas energy at one end and a compressor attached at the other end. The housing is made of an insulating gasket that dissipates high-temperature heat from the turbine through the cooling fins and is made of a laminate of potassium titanate whiskers disposed in the entire area between the turbine housing and the turbine scroll housing that constitute the housing. High-temperature heat from the turbine transmitted through the rotor is blocked, thus reducing the temperature rise of the rotor comprising the shaft, the center housing and the permanent magnets attached to the shaft.
しかも、前記冷却フインはオイルミストが充満
するオイル室に露出しているので、飛散している
オイルミストによつて前記シヤフトの冷却が促進
される。 Moreover, since the cooling fins are exposed to the oil chamber filled with oil mist, cooling of the shaft is promoted by the scattered oil mist.
従つて、前記永久磁石から成る前記回転子は前
記タービンからの熱影響を受けることがなく、本
来の永久磁石の機能を果たし、耐久性に富んだも
のとなる。前記永久磁石から成る前記回転子は、
電動機又は発電機として本来の機能を果たし且つ
確実に作動でき、エンジンの排気ガスエネルギー
を回収するエネルギー回収装置として良好に機能
することができる。 Therefore, the rotor made of permanent magnets is not affected by heat from the turbine, performs the original function of a permanent magnet, and is highly durable. The rotor is made of permanent magnets,
It can perform its original function as an electric motor or a generator and operate reliably, and can function well as an energy recovery device that recovers engine exhaust gas energy.
しかも、前記タービンの前記回転子側を断熱ガ
スケツトによつて遮熱するように構成したので、
前記永久磁石から成る前記回転子に対して前記タ
ービンからの熱が完全に遮熱されることになる。
断熱ガスケツトとして、チタン酸カリウムウイス
カーの積層体を使用すると、断熱機能も極めて富
んだものとなる。しかも、前記断熱ガスケツトは
タービンスクロールハウジングとタービンハウジ
ングとの間に極めて強固に固定でき、温度変化が
あつたとしても前記断熱ガスケツトが固定不良に
なるようなことがない。 Moreover, since the rotor side of the turbine is configured to be heat-insulated by a heat insulating gasket,
Heat from the turbine is completely shielded from the rotor made of permanent magnets.
When a laminate of potassium titanate whiskers is used as a heat insulating gasket, the heat insulating function becomes extremely rich. Moreover, the heat insulating gasket can be extremely firmly fixed between the turbine scroll housing and the turbine housing, and even if there is a temperature change, the heat insulating gasket will not become improperly fixed.
第１図はこの考案によるターボチヤージヤの遮
熱装置の一実施例を示す断面図、第２図は第１図
のターボチヤージヤの遮熱装置に使用されている
断熱ガスケツトの一部を示す断面図、第３図は第
２図とは別の部分の断熱ガスケツトの一部を示す
断面図、及び第４図は従来の内燃機関のターボチ
ヤージヤを示す断面図である。
１……タービンハウジング（ハウジング）、２
……タービンブレード、３……タービンスクロー
ルハウジング（ハウジング）、４……タービン、
５……断熱ガスケツト、６……シヤフト、７……
タービン軸、８……タービンスクロール、９……
センタハウジング、１０……ターボチヤージヤの
遮熱装置、１１……冷却フイン、１２……シール
リング、１３……オイル室。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the turbocharger heat shielding device according to this invention, FIG. 2 is a sectional view showing a part of the heat insulating gasket used in the turbocharger heat shielding device of FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a sectional view showing a part of the heat insulating gasket different from that shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view showing a turbocharger of a conventional internal combustion engine. 1... Turbine housing (housing), 2
... Turbine blade, 3 ... Turbine scroll housing (housing), 4 ... Turbine,
5...Insulating gasket, 6...Shaft, 7...
Turbine shaft, 8... Turbine scroll, 9...
Center housing, 10...Turbocharger heat shield device, 11...Cooling fin, 12...Seal ring, 13...Oil chamber.
Claims (1)
ウジング内に配置したタービン、該タービンに固
定し且つセンタハウジング内で回転するシヤフ
ト、該シヤフトに取り付けたコンプレツサ及び前
記シヤフトに取り付けた永久磁石から成る回転子
を備えた電動・発電機を有するターボチヤージヤ
において、前記ハウジングを構成するタービンハ
ウジングとタービンスクロールハウジングとの間
の全域に配設したチタン酸カリウムウイスカーの
積層体から成る断熱ガスケツト、及び前記シヤフ
トのタービン側端部で前記ハウジングと前記セン
タハウジングとで形成したオイルミストの充満し
たオイル室内に露出している前記シヤフトの前記
タービン側端部に取り付けた冷却フインを有する
ことを特徴とするターボチヤージヤの遮熱装置。 The rotor includes a turbine disposed in a housing driven by engine exhaust gas energy, a shaft fixed to the turbine and rotating within the center housing, a compressor attached to the shaft, and a rotor consisting of a permanent magnet attached to the shaft. In a turbocharger having an electric motor/generator, an insulating gasket made of a laminate of potassium titanate whiskers is disposed in an entire area between a turbine housing and a turbine scroll housing constituting the housing, and a turbine side end of the shaft. A heat shielding device for a turbocharger, comprising a cooling fin attached to the turbine side end of the shaft exposed in an oil chamber filled with oil mist formed by the housing and the center housing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987050602U JPH0533701Y2 (en) | 1987-04-04 | 1987-04-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987050602U JPH0533701Y2 (en) | 1987-04-04 | 1987-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158546U JPS63158546U (en) | 1988-10-18 |
| JPH0533701Y2 true JPH0533701Y2 (en) | 1993-08-26 |
Family
ID=30874112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987050602U Expired - Lifetime JPH0533701Y2 (en) | 1987-04-04 | 1987-04-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533701Y2 (en) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH07189723A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Turbocharger |
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| JP5076919B2 (en) * | 2008-01-21 | 2012-11-21 | 株式会社Ｉｈｉ | Insulation cover for turbocharger |
| JP2012229676A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Ihi Corp | Attachment structure of heat shield plate and supercharger |
| JP2013047525A (en) * | 2012-11-26 | 2013-03-07 | Toyota Motor Corp | Turbocharger |
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| JPS6249629B2 (en) * | 1977-08-09 | 1987-10-20 | Minolta Camera Kk |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5973538U (en) * | 1982-11-10 | 1984-05-18 | アイシン精機株式会社 | Bearing device for turbo gear |
| JPS6249629U (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-27 |
-
1987
- 1987-04-04 JP JP1987050602U patent/JPH0533701Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249629B2 (en) * | 1977-08-09 | 1987-10-20 | Minolta Camera Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS63158546U (en) | 1988-10-18 |
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