JPH09217631A - 排気タービン過給機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管やマニホールドを分解することなく、内
部のタービンインペラ、コンプレッサインペラ、軸受等
の回転系を取り外すことができる排気タービン過給機を
提供する。 【解決手段】 軸受ハウジング１２が、外側取付脚部１
２ａと内側軸受部１２ｂからなり、内側軸受部は軸方向
移動により外側取付脚部に着脱できる。また、コンプレ
ッサハウジング１６が、外側連結部１６ａと内側包囲部
１６ｂとからなり、内側包囲部は、内側軸受部よりも大
きい円筒形外面１７で外側連結部と接し、かつその軸心
方向移動により外側連結部に着脱できる。更に、外側取
付脚部と内側軸受部は、軸心に対し直角な接合面２０
ａ，２０ｂを有し、この接合面を介して潤滑油を通すよ
うになっており、潤滑油配管と給気マニホールドを取り
付けたままで、内側包囲部と内側軸受部を取り外すこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管やマニホールドを
取り付けたままで、内部の回転系をメンテナンスできる
排気タービン過給機に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の性能向上のために、図４に示
すような排気タービン過給機が広く用いられている。こ
の排気タービン過給機は、連結軸１で同軸に連結された
タービンインペラ２とコンプレッサインペラ３、連結軸
１を支持する軸受ハウジング４、タービンインペラ２を
囲むタービンハウジング５、及びコンプレッサインペラ
３を囲むコンプレッサハウジング６からなり、内燃機関
の排ガスでタービンインペラを回転させ、その駆動力で
コンプレッサインペラを回転駆動して、内燃機関に供給
する空気を圧縮（過給）するようになっている。

【０００３】また、上述した過給機は、通常、内燃機関
の近くに設置され、軸受ハウジング４の給油口４ａと排
油口４ｂに潤滑油配管７ａ，７ｂが連結され、タービン
ハウジング５の排気入口５ａと排気出口５ｂに排気マニ
ホールド８ａ，８ｂが連結され、コンプレッサハウジン
グ６の空気出口６ｂに給気マニホールド９ｂが連結され
た状態で使用される。更に、コンプレッサハウジング６
の空気入口６ａには通常、エアフィルタ９ａが取り付け
られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】排気タービン過給機
は、同軸に連結されたタービンインペラ２とコンプレッ
サインペラ３が高速（例えば、１０万ｒｐｍ以上）で回
転するため、タービンインペラ、コンプレッサインペ
ラ、軸受等の回転系が高速回転により損傷を受けやす
く、長期間の安定運転のために、定期的に或いは随時メ
ンテナンスする必要がある。特に、船舶用の大型過給機
では、寄港中の短期間でメンテナンスするため、船内で
短時間に軸受系を取り外せることが従来から強く要望さ
れていた。

【０００５】しかし従来の過給機では、メンテナンス時
に、タービンインペラ、コンプレッサインペラ、軸受等
の回転系を取り外すためには、コンプレッサハウジング
６を先ず取り外す必要があり、またコンプレッサハウジ
ング６の空気出口６ｂは給気マニホールド９ｂを介して
エンジンに連結されているため、この給気マニホールド
９ｂも取り外す必要があった。更に、軸受ハウジング４
に連結された潤滑油配管７ａ，７ｂの取り外し作業も必
要であった。

【０００６】そのため、従来の過給機では、タービンイ
ンペラ、コンプレッサインペラ、軸受等の回転系を取り
外すために、予め取り外す配管やマニホールドが多く、
作業が煩雑になり、メンテナンスに時間がかかり過ぎる
問題点があった。

【０００７】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、配管
やマニホールドを分解することなく、短時間に内部のタ
ービンインペラ、コンプレッサインペラ、軸受等の回転
系を取り出すことができる排気タービン過給機を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、連結軸
で同軸に連結されたタービンインペラ及びコンプレッサ
インペラと、連結軸を支持する軸受ハウジングと、ター
ビンインペラを囲むタービンハウジングと、コンプレッ
サインペラを囲むコンプレッサハウジングとからなる排
気タービン過給機において、前記軸受ハウジングは、潤
滑油配管が連結される外側取付脚部と、軸受を内蔵する
内側軸受部とからなり、内側軸受部は、軸方向の移動に
より外側取付脚部に着脱可能であり、前記コンプレッサ
ハウジングは、給気マニホールドが連結される外側連結
部と、コンプレッサインペラを囲む内側包囲部とからな
り、内側包囲部は、前記内側軸受部よりも大きい円筒形
外面で外側連結部と接し、かつ軸方向の移動により外側
連結部に着脱可能であり、これにより、潤滑油配管と給
気マニホールドを取り付けたままで、内側包囲部と内側
軸受部を取り外すことができる、ことを特徴とする排気
タービン過給機が提供される。

【０００９】上記本発明の構成によれば、内側包囲部を
軸方向に移動するだけで、給気マニホールドが連結され
た外側連結部を取り外すことなく、内側包囲部のみを取
り外すことができる。また、この内側包囲部は、軸受ハ
ウジングの内側軸受部よりも大きい円筒形外面で外側連
結部と接しているので、内側軸受部を軸方向に移動する
だけで、潤滑油配管が連結された外側取付脚部を取り外
すことなく、給気マニホールドの外側連結部の内側を通
して内側軸受部を取り出すことができる。従って、潤滑
油配管と給気マニホールドを取り付けたままで、内側包
囲部と内側軸受部を取り外すことができ、配管やマニホ
ールドを分解することなく、内部のタービンインペラ、
コンプレッサインペラ、軸受等の回転系を短時間に取り
出してメンテナンスすることができる。

【００１０】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
外側取付脚部と内側軸受部は、軸心に対し直角な接合面
をそれぞれ有し、該接合面を介して潤滑油を通すように
給排油通路が設けられ、更に、前記接合面には、内側軸
受部の軸方向の移動により着脱自在なシールが設けられ
ている。前記外側取付脚部と内側軸受部の接合面は、接
合時に互いに密着し、かつその一方にＯリング等のシー
ル機構が設けられている、ことが好ましい。

【００１１】この構成により、内側軸受部を軸方向に移
動するだけで、接合面をメタルコンタクトとＯリング等
のシールの２重構造により、強固にシールすることがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本
発明による排気タービン過給機の分解状態を示す側面断
面図であり、図２は、その部分拡大図である。図１及び
図２において、本発明の排気タービン過給機１０は、連
結軸１で同軸に連結されたタービンインペラ２及びコン
プレッサインペラ３と、連結軸１を支持する軸受ハウジ
ング１２と、タービンインペラ２を囲むタービンハウジ
ング１４と、コンプレッサインペラ３を囲むコンプレッ
サハウジング１６とからなる。かかる構成は、図４に示
した従来の排気タービン過給機と同様である。

【００１３】図１及び図２において、軸受ハウジング１
２は、潤滑油配管７ａ，７ｂが連結される外側取付脚部
１２ａと、軸受を内蔵する内側軸受部１２ｂとからな
る。内側軸受部１２ｂは、軸方向の移動により外側取付
脚部１２ａに着脱可能であり、この図では、内側軸受部
１２ｂの一部を軸方向に貫通する取付ボルト１８ａによ
り、外側取付脚部１２ａに着脱できるようになってい
る。

【００１４】また、外側取付脚部１２ａと内側軸受部１
２ｂは、軸心に対し直角な接合面２０ａ，２０ｂをそれ
ぞれ有する。接合面２０ａには、潤滑油配管７ａ，７ｂ
にそれぞれ連通した給排油通路口２１ａ，２１ｂが設け
られ、接合面２０ｂには、図示しない軸受に連通した給
排油通路口２２ａ，２２ｂが設けられている。給排油通
路口２１ａ，２１ｂと給排油通路口２２ａ，２２ｂはそ
れぞれ互いに一致する位置に設けられており、接合面２
０ａ，２０ｂを介して潤滑油を通すようになっている。

【００１５】接合面２０ａ，２０ｂは、取付ボルト１８
ａによる接合時に互いに密着するように構成されてい
る。また、接合面２０ａ，２０ｂには、内側軸受部１２
ｂの軸方向の移動により着脱自在なシールが設けられて
いる。このシールは、例えば、図に示すように、接合面
２０ａ，２０ｂの一方に設けられたＯリング２３ａであ
り、両方の結合面が同一平面となる場合に設けるＯリン
グ２３ｂである。この構成により、内側軸受部１２ｂを
軸方向に移動するだけで、接合面をメタルコンタクトと
Ｏリング等のシールの２重構造により、強固にシールす
ることができる。

【００１６】図１において、コンプレッサハウジング１
６は、給気マニホールド９ｂが連結される外側連結部１
６ａと、コンプレッサインペラ３を囲む内側包囲部１６
ｂとからなる。内側包囲部１６ｂは、軸受ハウジング１
２の内側軸受部１２ｂよりも大きい円筒形外面１７で外
側連結部１６ａと接している。また、内側包囲部１６ｂ
は、その軸方向の移動により外側連結部１６ａに着脱可
能であり、この図では、内側包囲部１６ｂの一部（フラ
ンジ部）を軸方向に貫通する取付ボルト１８ｂにより、
外側連結部１６ａに着脱できるようになっている。

【００１７】更に、図１において、コンプレッサハウジ
ング１６のディフューザ部２４が、コンプレッサハウジ
ング１６とは別になっており、内側包囲部１６ｂの外側
連結部１６ａへの取付けにより、内側包囲部１６ｂと内
側軸受部１２ｂとの間に挟持され、コンプレッサハウジ
ング１６のディフューザ部を構成するようになってい
る。

【００１８】図３は、上述した排気タービン過給機の全
体組立断面図である。上述した本発明の構成によれば、
取付ボルト１８ｂを外して、内側包囲部１６ｂを軸方向
に（この図で左方向に）移動するだけで、給気マニホー
ルド９ｂが連結された外側連結部１６ａを取り外すこと
なく、内側包囲部１６ｂのみを取り外すことができる。
また、この内側包囲部１６ｂは、軸受ハウジング１２の
内側軸受部１２ｂよりも大きい円筒形外面１７で外側連
結部１６ａと接しているので、内側軸受部１２ｂを軸方
向に（この図で左方向に）移動するだけで、潤滑油配管
７ａ，７ｂが連結された外側取付脚部１２ａを取り外す
ことなく、給気マニホールド１６の外側連結部１６ａの
内側を通して内側軸受部１２ｂを取り出すことができ
る。従って、潤滑油配管７ａ，７ｂと給気マニホールド
９ｂを取り付けたままで、内側包囲部１６ｂと内側軸受
部１２ｂを取り外すことができ、配管やマニホールドを
分解することなく、内部のタービンインペラ２、コンプ
レッサインペラ３、軸受等の回転系を取り外してメンテ
ナンスすることができる。

【００１９】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】上述したように、本発明の排気タービン
過給機は、潤滑油配管と給気マニホールドを取り付けた
ままで、内側包囲部と内側軸受部を取り外すことがで
き、配管やマニホールドを分解することなく、内部のタ
ービンインペラ、コンプレッサインペラ、軸受等の回転
系を取り外してメンテナンスすることができる、等の優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による排気タービン過給機の分解状態を
示す側面断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】本発明による排気タービン過給機の全体組立断
面図である。

【図４】従来の排気タービン過給機の側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 連結軸 ２ タービンインペラ ３ コンプレッサインペラ ４ 軸受ハウジング ４ａ 給油口 ４ｂ 排油口 ５ タービンハウジング ５ａ 排気入口 ５ｂ 排気出口 ６ コンプレッサハウジング ６ａ 空気入口 ６ｂ 空気出口 ７ａ，７ｂ 潤滑油配管 ８ａ，８ｂ 排気マニホールド ９ａ エアフィルタ ９ｂ 給気マニホールド １０ 排気タービン過給機 １２ 軸受ハウジング １２ａ 外側取付脚部 １２ｂ 内側軸受部 １４ タービンハウジング １６ コンプレッサハウジング １６ａ 外側連結部 １６ｂ 内側包囲部 １７ 円筒形外面 １８ａ，１８ｂ 取付ボルト ２０ａ，２０ｂ 接合面 ２１ａ，２１ｂ 給排油通路口 ２２ａ，２２ｂ 給排油通路口 ２３ａ，２３ｂ Ｏリング ２４ ディフューザ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連結軸で同軸に連結されたタービンイン
   ペラ及びコンプレッサインペラと、連結軸を支持する軸
   受ハウジングと、タービンインペラを囲むタービンハウ
   ジングと、コンプレッサインペラを囲むコンプレッサハ
   ウジングとからなる排気タービン過給機において、 前記軸受ハウジングは、潤滑油配管が連結される外側取
   付脚部と、軸受を内蔵する内側軸受部とからなり、内側
   軸受部は、軸方向の移動により外側取付脚部に着脱可能
   であり、 前記コンプレッサハウジングは、給気マニホールドが連
   結される外側連結部と、コンプレッサインペラを囲む内
   側包囲部とからなり、内側包囲部は、前記内側軸受部よ
   りも大きい円筒形外面で外側連結部と接し、かつ軸方向
   の移動により外側連結部に着脱可能であり、 これにより、潤滑油配管と給気マニホールドを取り付け
   たままで、内側包囲部と内側軸受部を取り外すことがで
   きる、ことを特徴とする排気タービン過給機。
2. 【請求項２】 前記外側取付脚部と内側軸受部は、軸心
   に対し直角な接合面をそれぞれ有し、該接合面を介して
   潤滑油を通すように給油通路，排油通路の両方またはい
   ずれか一方が設けられ、更に、前記接合面には、内側軸
   受部の軸方向の移動により着脱自在なシールが設けられ
   ている、ことを特徴とする請求項１に記載の排気タービ
   ン過給機。
3. 【請求項３】 前記外側取付脚部と内側軸受部の接合面
   は、接合時に互いに密着し、かつその一方にＯリング等
   の弾性変形するシール機構が設けられている、ことを特
   徴とする請求項２に記載の排気タービン過給機。