JPS58176418A - 過給機 - Google Patents
過給機Info
- Publication number
- JPS58176418A JPS58176418A JP5969882A JP5969882A JPS58176418A JP S58176418 A JPS58176418 A JP S58176418A JP 5969882 A JP5969882 A JP 5969882A JP 5969882 A JP5969882 A JP 5969882A JP S58176418 A JPS58176418 A JP S58176418A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricating oil
- bearing metal
- oil
- radial bearing
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/14—Lubrication of pumps; Safety measures therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は過給機の各軸受メタルを潤滑するために設けら
れたセンターハウジングロータ組立体内の潤滑油供給通
路の径寸法に係り、特に酬久性を向上するに好適な通路
系を有したセンターハウジングロータ組立体を備えた過
給機に関する。
れたセンターハウジングロータ組立体内の潤滑油供給通
路の径寸法に係り、特に酬久性を向上するに好適な通路
系を有したセンターハウジングロータ組立体を備えた過
給機に関する。
従来のセンターハウジングロータ組立体内の潤滑油供給
通路系は、ラジアル軸受メタル部への供給量が許容でき
る最小油量に近く、このため特にタービン側のラジアル
軸受メタルの冷却が悪くなっていたのでカーボンブリッ
ジ（機関が高速高温運転状態から急停止した様な時高温
により、潤滑油がメタル表面に焼き付きカーボン化した
もの）が発生したり、発生したカーボンを流し出すこと
ができない等の欠点があった。
通路系は、ラジアル軸受メタル部への供給量が許容でき
る最小油量に近く、このため特にタービン側のラジアル
軸受メタルの冷却が悪くなっていたのでカーボンブリッ
ジ（機関が高速高温運転状態から急停止した様な時高温
により、潤滑油がメタル表面に焼き付きカーボン化した
もの）が発生したり、発生したカーボンを流し出すこと
ができない等の欠点があった。
本発明の目的は、センターハウジングロータ組立体内の
潤滑油供給通路系を適切に選び、各部必要最小油量を確
保しつつ、特に耐久性で問題と成るラジアル軸受メタル
部への供給油量の増加を図り、また特にタービン側のラ
ジアル軸受メタル部への供給油量をさらに増加し、耐久
性を向上したことを特徴とする過給機を提供することに
ある。
潤滑油供給通路系を適切に選び、各部必要最小油量を確
保しつつ、特に耐久性で問題と成るラジアル軸受メタル
部への供給油量の増加を図り、また特にタービン側のラ
ジアル軸受メタル部への供給油量をさらに増加し、耐久
性を向上したことを特徴とする過給機を提供することに
ある。
本発明の特徴は各部側滑油通路系のうち、まずはじめに
、ピストンリング部冷却最小油量を決定し、次にスラス
ト軸受メタル部への供給油量を必要最小油量まで減すた
めにスラスト軸受メタルへの潤滑油通路を絞りラジアル
軸受メタル部への供給油量を増加する様にしたものであ
る。
、ピストンリング部冷却最小油量を決定し、次にスラス
ト軸受メタル部への供給油量を必要最小油量まで減すた
めにスラスト軸受メタルへの潤滑油通路を絞りラジアル
軸受メタル部への供給油量を増加する様にしたものであ
る。
捷だタービン側のラジアル軸受メタル部への供給通路径
を、コンプレッサ側よシ犬きくシ、通路抵抗を小さくし
て、タービン側の油量を増〃ｎさせたものである。
を、コンプレッサ側よシ犬きくシ、通路抵抗を小さくし
て、タービン側の油量を増〃ｎさせたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第９図により説明す
る。
る。
第１図は過給機の概観及び従来の潤滑油供給通路系に関
して述べる。過給機はラジアル及びスラスト軸受メタル
を有した七ンターノ・ウジング７にタービン１２、コン
プレッサ１３を組み込んだセンターハウジングロータ組
立体と排気ガスが通過するタービンケース８、機関に過
圧した壁地を供給するコンプレッサケース９より構成さ
れている。
して述べる。過給機はラジアル及びスラスト軸受メタル
を有した七ンターノ・ウジング７にタービン１２、コン
プレッサ１３を組み込んだセンターハウジングロータ組
立体と排気ガスが通過するタービンケース８、機関に過
圧した壁地を供給するコンプレッサケース９より構成さ
れている。
またセンターハウジングロータ組立体の潤滑油シール機
構には次のものを有している。タービン側にピストンリ
ング１５、コンプレッサ側には、シートリング１６、従
動リング１７、スラストスペーサ１８によって形成され
ているメカニカルンール機構を備えている。
構には次のものを有している。タービン側にピストンリ
ング１５、コンプレッサ側には、シートリング１６、従
動リング１７、スラストスペーサ１８によって形成され
ているメカニカルンール機構を備えている。
機関より排出された排気ガスにより駆動されるタービン
１２と一体になってコンプレッサ１３が高速回転する。
１２と一体になってコンプレッサ１３が高速回転する。
高速回転体を支持するだめの軸受機構として、ラジアル
方向にタービン回転数の約半分の回転数で運動する軸受
メタル１９．２０がセンターハウジング７に、サークリ
ップ２１によシ支えられた状態で組み込まれている。又
、スラスト方向の動きを支えるためにスラスト軸受メタ
ル２２がパックプレート１０に圧挿したスラストスプリ
ング２３により支えられている。これらの軸受メタル部
は機関のメーンギャラリーよシ圧送される潤滑油によシ
保膿されている。潤滑油は、センターハウジングの潤滑
油供給入口１よシ圧送され、各部通路に分配される。そ
の通路系は、ピストンリング部冷却用潤滑油通路２、タ
ービン側ラジアル軸受メタル潤滑油通路３、コンプレッ
サ側ラジアル軸受メタル潤滑油通路４、スラスト軸受メ
タル潤滑油通路５より構成されている。以下これらの通
路を略して２をＰ、３をＭｔ、４をＭｃ、５をＴと呼び
、それぞれの通路径をＤｐ。
方向にタービン回転数の約半分の回転数で運動する軸受
メタル１９．２０がセンターハウジング７に、サークリ
ップ２１によシ支えられた状態で組み込まれている。又
、スラスト方向の動きを支えるためにスラスト軸受メタ
ル２２がパックプレート１０に圧挿したスラストスプリ
ング２３により支えられている。これらの軸受メタル部
は機関のメーンギャラリーよシ圧送される潤滑油によシ
保膿されている。潤滑油は、センターハウジングの潤滑
油供給入口１よシ圧送され、各部通路に分配される。そ
の通路系は、ピストンリング部冷却用潤滑油通路２、タ
ービン側ラジアル軸受メタル潤滑油通路３、コンプレッ
サ側ラジアル軸受メタル潤滑油通路４、スラスト軸受メ
タル潤滑油通路５より構成されている。以下これらの通
路を略して２をＰ、３をＭｔ、４をＭｃ、５をＴと呼び
、それぞれの通路径をＤｐ。
Ｉ）ａｔ 、 Ｉ）Ｍｓ 、 Ｄ Ｔと呼ぶことにす
る。
る。
タービン１２け９５０〜１０００Ｃもの高温の排気ガス
にさらされるため、センターハウジング７への輻射熱を
防止するため、ヒートシュラウド２４が組み込まれてい
る。タービン側からの潤滑油の洩れを防止するため、ピ
ストンリング１５が組み込まれており、このピストンリ
ング１５の冷却用に潤滑油がＰより噴出させられる。ピ
ストンリング１５の耐熱性及びタービン側ラジアル軸受
メタル熱伝導を低減するために、必要最小供給油量Ｑｐ
が決まってくる。
にさらされるため、センターハウジング７への輻射熱を
防止するため、ヒートシュラウド２４が組み込まれてい
る。タービン側からの潤滑油の洩れを防止するため、ピ
ストンリング１５が組み込まれており、このピストンリ
ング１５の冷却用に潤滑油がＰより噴出させられる。ピ
ストンリング１５の耐熱性及びタービン側ラジアル軸受
メタル熱伝導を低減するために、必要最小供給油量Ｑｐ
が決まってくる。
次にラジアル軸受メタルには、Ｍｔ、ＭＣからそれぞれ
潤滑油が供給され、メタルが焼付きをおこしたりしない
最小油量ＱＭを供給する必要がある。同様にスラスト軸
受メタル部への供給最小油量Ｑｔも存在する。第２図に
機関のメーンギャラリーのオイルポンプ吐出圧ＰＯ及び
ターボチャージャまでの配管ロスにより圧力低下した状
態で供給される潤滑油供給圧の特性を示す。一方過給機
関の過給圧特性ＰＣ及びタービン回転数特性ＴＮを第３
図に示めす。ここで代表点として、エンジン回転数２０
０Ｏｒｐｍ時のタービン回転数Ｎ＋はほぼ最高回転数に
近い。この時第２図のターボチャージャ入口供給圧ＴＩ
はまだ最高油圧には到達していない。このため、エンジ
ン高速回転（３５００ｒｐｍ以上）ではかえってメタル
部の潤滑状態が良好となシメタルに対する熱負荷は低減
されることになる。この様に供給油圧の低い時に、ラジ
アル軸受メタル部へより多量の油量を供給することが耐
久性能上有効となることがわかる。
潤滑油が供給され、メタルが焼付きをおこしたりしない
最小油量ＱＭを供給する必要がある。同様にスラスト軸
受メタル部への供給最小油量Ｑｔも存在する。第２図に
機関のメーンギャラリーのオイルポンプ吐出圧ＰＯ及び
ターボチャージャまでの配管ロスにより圧力低下した状
態で供給される潤滑油供給圧の特性を示す。一方過給機
関の過給圧特性ＰＣ及びタービン回転数特性ＴＮを第３
図に示めす。ここで代表点として、エンジン回転数２０
０Ｏｒｐｍ時のタービン回転数Ｎ＋はほぼ最高回転数に
近い。この時第２図のターボチャージャ入口供給圧ＴＩ
はまだ最高油圧には到達していない。このため、エンジ
ン高速回転（３５００ｒｐｍ以上）ではかえってメタル
部の潤滑状態が良好となシメタルに対する熱負荷は低減
されることになる。この様に供給油圧の低い時に、ラジ
アル軸受メタル部へより多量の油量を供給することが耐
久性能上有効となることがわかる。
またターボチャージャは高速道路走行等で高速走行から
パーキング等での急停止等により、タービン側からの熱
の伝導により、タービン側ラジアル軸受メタル部に潤滑
油が焼付く現象がある。これらは非常に硬い物質、軟い
物質等でできたカーボンで、これによりラジアル軸受メ
タル部の摩耗が促進される。また高速回転しているメタ
ル部は極部的に高温状態に成っている。メタルの耐久性
を向上させるため、カーボン粉末を流し、出すのと、冷
却効果を上げるために、タービン側のラジアル軸受メタ
ルへの供給潤滑油量を増加することを考えた。
パーキング等での急停止等により、タービン側からの熱
の伝導により、タービン側ラジアル軸受メタル部に潤滑
油が焼付く現象がある。これらは非常に硬い物質、軟い
物質等でできたカーボンで、これによりラジアル軸受メ
タル部の摩耗が促進される。また高速回転しているメタ
ル部は極部的に高温状態に成っている。メタルの耐久性
を向上させるため、カーボン粉末を流し、出すのと、冷
却効果を上げるために、タービン側のラジアル軸受メタ
ルへの供給潤滑油量を増加することを考えた。
捷ず従来のセンターノ・ウジングの各部側滑油供給通路
系を、総通路面積（Ｄｐ 、 ＤＭｔ、 ＤＭ、、ＤＴ
の面積の和）で割った比率で表わしたものを第４図に示
す。
系を、総通路面積（Ｄｐ 、 ＤＭｔ、 ＤＭ、、ＤＴ
の面積の和）で割った比率で表わしたものを第４図に示
す。
１だその時の各部供給油量を第５図に示す。第５図から
判る様に、スラスト軸受の最小油量に対して従来の供給
油量は充分に余裕があるため、第６図に示す様に、セン
ターノ・ウジングのスラスト軸受メタル潤滑油供給通路
に、絞りを有した部材６を圧入またはネジ式等の固定力
法によシ設定するか、またはスラスト軸受メタル２２の
潤滑油供給口の径を絞りを有した部材６と相当の面積に
することにより、供給通路系（Ｄ ｐ 、 ＤＭｔ 、
ＤＭｅ 。
判る様に、スラスト軸受の最小油量に対して従来の供給
油量は充分に余裕があるため、第６図に示す様に、セン
ターノ・ウジングのスラスト軸受メタル潤滑油供給通路
に、絞りを有した部材６を圧入またはネジ式等の固定力
法によシ設定するか、またはスラスト軸受メタル２２の
潤滑油供給口の径を絞りを有した部材６と相当の面積に
することにより、供給通路系（Ｄ ｐ 、 ＤＭｔ 、
ＤＭｅ 。
ＤＴ ）の全体の抵抗を増加させる。これによシ、機関
のオイルポンプ吐出圧は一定であるから、抵抗が増加し
た分だけターボチャージャ入口供給圧が増加し、その分
だけＤｐ 、 ＤＭＩ 、 ＤＭｅの供給油量が増加す
ることに成る。
のオイルポンプ吐出圧は一定であるから、抵抗が増加し
た分だけターボチャージャ入口供給圧が増加し、その分
だけＤｐ 、 ＤＭＩ 、 ＤＭｅの供給油量が増加す
ることに成る。
以下最適な径についての検討を供給油量との関係で実験
的に確認し、その結果を第７〜９図に示す。
的に確認し、その結果を第７〜９図に示す。
第７図より、ＤＭＬ／ＤＴの比をとってみると従来は、
０．３と極端に小さい。そこでこれを太きくしていった
時ＤＭｔから供給される油量を縦軸にプロットしたもの
を第７図に示す。これより、Ｄｙｔ／ＤＴが１以上に成
る、つまりスラスト軸受メタル部への供給潤滑油量を決
定する最小絞り径が、タービン側またはコンプレッサ側
ラジアル軸受メタル部への供給潤滑油通路径以下にした
時にＤＭｔの供給油量が増加しはじめることが判る。こ
こで−例としてタービン側、コンプレッサ側両方のラジ
アル軸受メタル部への潤滑油通路をＤ Ｍ ｔ ／ Ｄ
Ｔ ＝ＤＭ、 ／ ＤＴ ＝ １．５とした時の面積
比の関係を第８図の３０に、潤滑油量の関係を第９図の
３２に示す。またタービン側のラジアル軸受メタル部へ
の潤滑油通路をコンプレッサ側よシも太きくシ、シかも
ＤＭｔ／Ｄ丁＞ＤＭ−／ＤＴ ＞１の関係にあるものを
同様に、第８図の３１と第９図の３３に示す。
０．３と極端に小さい。そこでこれを太きくしていった
時ＤＭｔから供給される油量を縦軸にプロットしたもの
を第７図に示す。これより、Ｄｙｔ／ＤＴが１以上に成
る、つまりスラスト軸受メタル部への供給潤滑油量を決
定する最小絞り径が、タービン側またはコンプレッサ側
ラジアル軸受メタル部への供給潤滑油通路径以下にした
時にＤＭｔの供給油量が増加しはじめることが判る。こ
こで−例としてタービン側、コンプレッサ側両方のラジ
アル軸受メタル部への潤滑油通路をＤ Ｍ ｔ ／ Ｄ
Ｔ ＝ＤＭ、 ／ ＤＴ ＝ １．５とした時の面積
比の関係を第８図の３０に、潤滑油量の関係を第９図の
３２に示す。またタービン側のラジアル軸受メタル部へ
の潤滑油通路をコンプレッサ側よシも太きくシ、シかも
ＤＭｔ／Ｄ丁＞ＤＭ−／ＤＴ ＞１の関係にあるものを
同様に、第８図の３１と第９図の３３に示す。
第８図の各特性（３０，３１）Ｋ対して第９図を考察す
る。スラスト軸受部潤滑油量の最小油量に近づけた特性
３２を考える。スラスト軸受部潤滑油通路に最小絞シを
導入して油量を減らしたものである。これによシ、オイ
ルポンプ吐出圧が一定であるため、全体の潤滑油通路系
の抵抗が増加したため、ターボ入口油圧は従来のものよ
シ増大する。その結果Ｐ、Ｍｔ、ＭＣからの供給油量が
増大する。第９図は、各部潤滑油量を総潤滑油量（Ｑ、
、 ＱＭ、 、ＱＭ・、ＱＴの総油量）で割った比を
表わしたものである。
る。スラスト軸受部潤滑油量の最小油量に近づけた特性
３２を考える。スラスト軸受部潤滑油通路に最小絞シを
導入して油量を減らしたものである。これによシ、オイ
ルポンプ吐出圧が一定であるため、全体の潤滑油通路系
の抵抗が増加したため、ターボ入口油圧は従来のものよ
シ増大する。その結果Ｐ、Ｍｔ、ＭＣからの供給油量が
増大する。第９図は、各部潤滑油量を総潤滑油量（Ｑ、
、 ＱＭ、 、ＱＭ・、ＱＴの総油量）で割った比を
表わしたものである。
ピストンリング部冷却油量は全体的に量が多く、ラジア
ル軸受メタル潤滑油量は量が少ないため、増加の比率は
第９図に示す様な特性を示すことに成ル。次にタービン
側ラジアル軸受メタル潤滑油供給通路をコンプレッサ側
より、大きくした時の状態を考える。タービン側油量の
増加は、コンプレッサ側よシ大きくなシ、その他は全て
前述した事と同様である。
ル軸受メタル潤滑油量は量が少ないため、増加の比率は
第９図に示す様な特性を示すことに成ル。次にタービン
側ラジアル軸受メタル潤滑油供給通路をコンプレッサ側
より、大きくした時の状態を考える。タービン側油量の
増加は、コンプレッサ側よシ大きくなシ、その他は全て
前述した事と同様である。
以上の様な対策を行なうことにより、タービン側ラジア
ル軸受メタルの潤滑油量を増加し、耐久性の向上を計っ
た。
ル軸受メタルの潤滑油量を増加し、耐久性の向上を計っ
た。
本発明によれば、タービン側ラジアル軸受メタル部の潤
滑油量を増加することができるので、メタル部の冷却効
果が増加し、同時に発生したカーボン粉末も流し出し、
メタル摩耗を低減し、ターボチャージャの耐久性を向上
できる効果がある。
滑油量を増加することができるので、メタル部の冷却効
果が増加し、同時に発生したカーボン粉末も流し出し、
メタル摩耗を低減し、ターボチャージャの耐久性を向上
できる効果がある。
第１図は従来の過給機の断面図、第２図〜第５図は実験
結果のグラフ、第６図は本発明になる過給機の断面図、
第７図〜第９図は実験結果のグラフである。 １・・・センターハウジング潤滑油供給入口、２・・・
ピストンリング部冷却用潤滑油通路、３・・・タービン
側ラジアル軸受メタル潤滑油通路、４・・・コンプレッ
サ側ラジアル軸受メタル潤滑油通路、５・・・スラスト
軸受メタル潤滑油通路、６・・・絞りを有した部材。 代理人 弁理士 高橋明大 郊ｌＩ−図 Ｄｐ ＤＭｔ Ｄｓｃ Ｉｈ 弔ざ図
結果のグラフ、第６図は本発明になる過給機の断面図、
第７図〜第９図は実験結果のグラフである。 １・・・センターハウジング潤滑油供給入口、２・・・
ピストンリング部冷却用潤滑油通路、３・・・タービン
側ラジアル軸受メタル潤滑油通路、４・・・コンプレッ
サ側ラジアル軸受メタル潤滑油通路、５・・・スラスト
軸受メタル潤滑油通路、６・・・絞りを有した部材。 代理人 弁理士 高橋明大 郊ｌＩ−図 Ｄｐ ＤＭｔ Ｄｓｃ Ｉｈ 弔ざ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ａ関より排出された排気ガスによシ駆動されるター
ビンと一体に成った、コンプレッサによシ、機関に過給
を行なう過給機の、高速回転運動を行なうタービンのラ
ジアル方向及びスラスト方向の動きを支えるラジアル及
びスラスト軸受メタルを収納し、タービン及びコンプレ
ッサで構成されているセンターハウジングロータＡｓ５
ｙにおいて、スラスト軸受メタルへ潤滑油を供給する潤
滑油通路の最小絞り径の寸法を、ラジアル軸受メタルへ
潤滑油を供給する潤滑油通路径の寸法以下にする様な通
路構成を有したセンターノ・ウジングロータ組立体を備
えた過給機。 ２、タービン側ラジアル軸受メタルの潤滑油供給通路径
の寸法を、コンプレッサ側ラジアル軸受メタルの潤滑油
供給通路径の寸法以上にした特許請求の範囲第１項記載
の過給機。 ３、スラスト軸受メタルへ潤滑油を供給する潤滑油通路
の最小絞シ径の寸法を、ラジアル軸受メタルへ潤滑油を
供給する潤滑油通路径の寸法以下にする様な通路構成を
有したセンターハウジングを備えた特許請求の範囲第１
項記載の過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5969882A JPS58176418A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5969882A JPS58176418A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 過給機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176418A true JPS58176418A (ja) | 1983-10-15 |
| JPS6231170B2 JPS6231170B2 (ja) | 1987-07-07 |
Family
ID=13120683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5969882A Granted JPS58176418A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176418A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58183822A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-27 | Mazda Motor Corp | 排気タ−ビン過給機の潤滑構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919684U (ja) * | 1972-05-22 | 1974-02-19 | ||
| JPS55165925U (ja) * | 1979-05-16 | 1980-11-28 |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP5969882A patent/JPS58176418A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919684U (ja) * | 1972-05-22 | 1974-02-19 | ||
| JPS55165925U (ja) * | 1979-05-16 | 1980-11-28 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58183822A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-27 | Mazda Motor Corp | 排気タ−ビン過給機の潤滑構造 |
| JPH0445650B2 (ja) * | 1982-04-19 | 1992-07-27 | Mazda Motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231170B2 (ja) | 1987-07-07 |
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