JPH0565829A - 過給機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オイルの流れを指示規制することによりタービ
ンインペラの付け根部に残留するオイルの量をなくし、
タービンケース内に発生した脈動負圧によりタービンケ
ース内に吸引されるオイルの量をなくし、さらに軸受周
壁の冷却効果をも得ようとするものである。 【構成】ラジアルメタル９のタービン側へのスラスト方
向の動きを規制するＣトメワ１０の代わりにタービンシ
ャフト８近傍まで延長した側壁１８端面でうける。付け
根ツバ６に対向して開口した冷却オイル通路２３と冷却
室１６，冷却オイル通路２３のタービン側の隔壁端面１
９，隔壁端面１９を径方向外周に拡張した隔壁２１，隔
壁２１により形成されたオイル通路（Ｔ）２２，Ｕ溝５
のほぼ中央に位置する隔壁端面１９，隔壁２１及びオイ
ル通路（Ｔ）２２の下方に設ける切欠き部２０、等で構
成するタービン側の軸封を形成する軸受車室１４を有す
る過給機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は過給機における軸封装置
に係り特にタービン側軸封装置の改良と冷却効果の向上
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として関連するものには例
えば、公開特許50−149711号が挙げられる。従来の軸受
車室においては、タービンインペラ付け根端面（段部
面）に対向して軸受車室側に冷却通路を形成している。
タービン側ラジアルメタルを潤滑したオイルはラジアル
メタルとタービンシャフトとのすきまから噴出する。タ
ービン側に噴出したオイルはタービンシャフトを伝わり
付け根端面（段部面）に接触し、径方向外周に飛散す
る。しかし、冷却室（へこ部）の開口中央近傍部に付け
根端面（段部面）が位置する為に壁面を伝わったオイル
はシャフト首下に付着してしまう。これによりタービン
ケース内に発生する脈動負圧によりオイルが吸引されて
タービンケース内に漏れる不具合が考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術はオイル
の流れについて配慮がなされておらず、オイルの一部が
タービン翼付け根部にまきつく様にしてシャフト首下，
軸受車室とタービン翼付け根とのすきま部に滞留してし
まう。この様な状態で機関のある運転域において、ター
ビンケース内に脈動負圧が発生するとすきま部に滞留し
たオイルがピストンと溝とのすきま、及び、ピストン合
い口等のすきまからタービンケース内に吸引され漏れだ
してしまう不具合がある。

【０００４】さらに漏れだしたオイルが燃焼して白煙と
なり大気を汚す等の問題がある。

【０００５】又、オイルは軸受車室タービン側周辺，冷
却通路周辺、及びタービンシャフト等を十分に冷却する
ことなく冷却通路下端からオイル溜りを経て軸受車室外
へ排出されてしまう。

【０００６】本発明は、軸受車室とタービン翼付け根と
のすきま部へのオイルの滞留を極力おさえること、さら
に軸受車室周壁への冷却効果を十分に確保し、軸受車室
タービン側周辺，冷却通路周辺へのカーボンスラッジの
堆積、及びタービンシャフトの焼着き等を防止すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、軸受車室内の冷却オイル通路両端面を延長する。タ
ービン側を径方向に延長して隔壁とし、隔壁によりオイ
ル通路（Ｔ）を形成する。

【０００８】隔壁下方にはオイルの排出を向上させる為
に適宜巾の切欠き部を設ける。又、コンプレッサ側の側
壁をタービンインペラの付け根ツバの径よりも小さく、
タービンシャフトに接触せず近傍まで広げる。同時に、
タービン側ラジアルメタルのタービン側Ｃトメワを廃止
し、ラジアルメタルのタービン側へのスラスト方向の動
きを規制する働きをさせる。又、タービンインペラ付け
根部にはＵ溝を設け、Ｕ溝中央近傍に隔壁を位置させ
る。Ｕ溝と付け根端面により付け根ツバを形成する。

【０００９】

【作用】機関の運転に伴いオイルは各部に供給される。
過給機に供給されたオイルは軸受車室内各部に供給され
る。タービン側ラジアルメタルを潤滑したオイルはラジ
アルメタルとタービンシャフトとのすきまから噴出す
る。タービン側に噴出したオイルはタービンシャフトを
伝わり、側壁端面とタービンシャフトのすきまから付け
根端面に噴出する。さらに付け根端面により径方向外周
に飛散し、側壁端面から冷却室壁面を伝わり隔壁により
形成されたオイル通路（Ｔ）に集まる。オイル通路
（Ｔ）を下方に流れたオイルは、切欠き部からオイル溜
りに排出される。又、隔壁端面に付着したオイルはＵ溝
に落下するが、タービンインペラの回転に伴い付け根ツ
バにより径方向外周に飛散し、冷却室壁面を伝わり、前
記と同様に隔壁により形成されたオイル通路（Ｔ）を流
れ、下方の切欠き部からオイル溜りに排出される。ター
ビンインペラの回転停止、及び、低速時は、隔壁端面に
付着したオイルは付け根ツバにより径方向外周に飛散さ
れることがなくＵ溝に落下する。しかし、Ｕ溝に落下し
たオイルはＵ溝の外径周囲を伝わり、下端より落下し切
欠き部からオイル溜りに落下する。

【００１０】これにより付け根部に流れることがなく、
又、滞留することもない。

【００１１】この為、タービンインペラの付け根部と軸
受車室とのすきま部にオイルが付着することがなくなる
ので、機関のある運転域において、タービンケース内に
脈動負圧が発生してもオイルがタービンケース内に吸引
されることがなくなる。

【００１２】又、付け根端面、及び、付け根ツバにより
径方向外周に飛散したオイルは冷却室周壁、及び、オイ
ル通路（Ｔ）を伝わって流れる為、軸受車室タービン側
周囲、及び、シャフトへの冷却効果が大巾に改善され
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１，図２、に
より説明する。

【００１４】内燃機関の排気ガスにより駆動されるター
ビンインペラ１。該タービンインペラ１と一体に固定さ
れるコンプレッサインペラ２。該タービンインペラ１は
翼背面に付け根部３，ピストンリング溝４，Ｕ溝５，付
け根ツバ６、及び付け根端面７。さらに該付け根ツバ６
より外径小としたタービンシャフト８。該タービンシャ
フト８より外径小とし、該コンプレッサインペラ２を挿
入するシャフト部２４とを形成する。該ピストンリング
溝４にはピストンリング（Ｔ）２７を挿入する。

【００１５】該タービンインペラ１の該タービンシャフ
ト８を周動自由に支持しラジアル方向の軸受を形成する
ラジアルメタル９。該ラジアルメタル９のスラスト方向
の動きを規制するＣトメワ１０。

【００１６】該タービンインペラ１のシャフト部に該タ
ービンシャフト８の端面と該コンプレッサインペラ２と
によりはさみこまれて固定されるスラストカラー１１。
該スラストカラー１１と周動自由に嵌合しスラスト方向
の軸受を形成するスラストメタル１２。これら軸受を潤
滑するオイルを導くオイル通路（ＩＮ）１３を保有し前
記軸受を包括する軸受車室１４。該軸受車室１４のター
ビン側にタービンインペラの該付け根ツバ６に対向して
開口し、下方をオイル溜り１５と連通する開口部を有す
る全周径方向の冷却室１６。該冷却室１６のコンプレッ
サ側の壁面の側壁端面１７を該タービンシャフト８と非
接触近傍まで延長し、側壁１８を形成する。

【００１７】該側壁１８のコンプレッサ側の面はタービ
ン側該ラジアルメタル９のタービン側へのスラスト方向
の動きを規制する。

【００１８】該冷却室１６のタービン側にはタービンイ
ンペラの該Ｕ溝５のほぼ中央に対向して位置する隔壁端
面１９を形成する。該隔壁端面１９の全周径方向、もし
くは径方向任意に、下方に切欠き部２０を有する隔壁２
１を設ける。該隔壁２１により形成されるオイル通路
（Ｔ）２２。

【００１９】側壁端面１７と隔壁端面１９との間に形成
される冷却オイル通路２３。

【００２０】これらにより構成された該軸受車室１４
と、該タービンインペラ１と該コンプレッサインペラ２
とをそれぞれ包括するタービンケース２６とコンプレッ
サケース２５とを備えた内燃機関用過給機において、該
ラジアルメタル９と該タービンシャフト８とのすきまに
流出したオイルは、該側壁１８と該タービンシャフト８
とのすきま部から噴出し該付け根端面７に接触して径方
向外周に飛散する。飛散したオイルは該側壁端面１７を
伝わって流れ、該冷却室１６周壁を流れる。該冷却室１
６周壁にそって流れたオイルは該隔壁２１により形成さ
れたオイル通路（Ｔ）２２に集まり、この該オイル通路
（Ｔ）２２を伝わって下方に流れ該隔壁２１及び該オイ
ル通路（Ｔ）２２の該切欠き部２０から該オイル溜り１
５へ流れる。又、該隔壁端面１９から落下するオイルは
該Ｕ溝５に流れ、該Ｕ溝５を伝わり下方から落下し該オ
イル溜り１５へ流れる。該オイル溜り１５へ流れたオイ
ルはさらに該軸受車室１４の外部へ排出される。

【００２１】本実施例によればタービンインペラ１の付
け根部３及びＵ溝５の周辺に残留するオイルがなくな
り、機関のある運転域にタービンケース２６内に発生す
る脈動負圧によりオイルが軸受車室１４と付け根部３と
のすきま、ピストンリング(Ｔ)２７とピストンリング溝
４とのすきま、ピストンリング（Ｔ）２７の合口のすき
ま、等からタービンケース２６内に吸引されて洩れだす
不具合がなくなる。

【００２２】これにより洩れだしたオイルが燃焼して白
煙を吐くという不具合もなくなる。又、オイルは側壁端
面１７，冷却室１６端面、等に沿って流れる為軸受車室
１４のタービン側周壁を十分に冷却する効果がある。

【００２３】さらに、タービンインペラ１の付け根部
３、及びタービンシャフト８、等周辺を十分に冷却する
為にカーボンスラッジ等の発生がなくなり、タービンシ
ャフト８の焼着きを防止する効果がある。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、部品点数を増やすこと
なく簡単な構造によりオイルを効率よく流すことができ
るので冷却効果が向上する。

【００２５】又、タービンインペラの付け根部に残留す
るオイルを少なくできるので、オイルがピストンリング
（Ｔ）とのシール部からタービンケース内に吸引される
ことがなくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の軸受部の詳細縦断面図であ
る。

【図２】図１のＩ−Ｉ縦断面図である。

【図３】従来仕様の全体の縦断面図である。

【符号の説明】

１…タービンインペラ、３…付け根部、５…Ｕ溝、６…
付け根ツバ、７…付け根端面、８…タービンシャフト、
１４…軸受車室、１６…冷却室、１７…側壁端面、１８
…側壁、１９…隔壁端面、２０…切欠き部、２１…隔
壁、２２…オイル通路（Ｔ）、２３…冷却オイル通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気ガスにより駆動されるター
   ビンインペラと、該タービンインペラと一体に固定され
   るコンプレッサインペラ。該タービンインペラは翼背面
   に付け根部、付け根部より外径小としたタービンシャフ
   ト、さらにタービンシャフトより外径小として該コンプ
   レッサインペラを挿入するシャフト、とを形成し、該付
   け根端部には付け根ツバとＵ溝を設け、該タービンシャ
   フトを支持し、ラジアル方向の軸受を形成するラジアル
   メタル。該ラジアルメタルのスラスト方向の動きを規制
   するＣトメワ。該タービンインペラの該シャフトに固定
   されたスラストカラー。該スラストカラーと周動自由に
   嵌合しスラスト方向の軸受を形成するスラストメタル。
   これら該軸受を潤滑するオイルを導くオイル通路（Ｉ
   Ｎ）とを保有し、これら該軸受を包括する軸受車室。該
   軸受車室のタービン側に該タービンインペラ付け根の該
   付け根ツバの円周方向に対面開口し下方に通路切欠き部
   を有する全周径方向の冷却室を設け、 さらに、該タービンインペラと該コンプレッサインペラ
   とをそれぞれ包括するタービンケースとコンプレッサケ
   ース。これらを備えた内燃機関用過給機において、該冷
   却室のコンプレッサ側の側壁端面をタービンインペラの
   付け根ツバよりも径を小さく、該タービンシャフト近傍
   まで延ばし、タービン側ラジアルメタルのタービン側の
   スラスト方向の規制をも行う側壁を設け、さらに、該側
   壁に対向して該冷却室のタービン側に、該冷却オイル通
   路（Ｔ）と一体に下方に通路切欠き部を保有し、全周径
   方向の隔壁を設けこれらによりタービン側の軸封を形成
   したことを特徴とする過給機。