JPS5832923A - 過給機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明紘高１の排気ガスを排出すふガソリンエンジン用
の過給機に係り、特に、過給機の纏熱構造に関するもの
である。

従来の過給機のタービンケースとセンタハウジングとを
接続するＫは、タービンケースの段差部にセンタハウジ
ングのフランジ部を嵌合させてボルト締めしていた。し
かしこのような構造ではタービンケースの熱がセンタハ
ウジングに伝わシ島く、センタハウジング内の軸受部が
エンジン停止時に高温となって焼き付くという問題が生
じていた。

これを改善するためにタービンケースとセンタハウジン
グとの接合面の間！ｌｃＩｍ状の鐘熱板の周辺部を挾持
させ、その中央部はタービン羽根車の翼端面トタービン
ケースの内面およびセンタハウジングの端面とで形成す
る環状の空間に介在させるようにしていた。即ち、この
鐘熱板でセンタハウジングの端面を包囲するようにして
直接高畠の排気ガスに接触しないようＫしていた。これ
によってセンタハウジングの温度上昇は相当抑制されて
好結果が得られるようになったが、遮熱板の挾持部かも
の熱伝導が顕著となってまだ十分圧安全な所まで軸受部
の一度を低下させることはできない。

特に、高速運転後に工ンジ／を停止させた時は、最高８
５０〜９００Ｃに加熱された排気ガスで７５０Ｃ程度に
昇温したタービンケースの熱が遮断板の挾持部等を介し
てセンタノ・ウジングに伝達し、３００〜３５ＯＵＫ上
昇する。このよう罠な漬と軸受部の潤滑油が焼付い九り
、センタハ９ジングの端部孔に接触する回転軸に装着し
たピストンリングが変形する等の故障を生じ、過給機の
作動を不円滑にするという欠点を生じていた。

本発明は比較的簡単な改造によってセンタハウジングの
温度上昇を抑制し、円滑に作動させるのに好適な過給機
の透熱構造を：提供することを目的とし、その特徴とす
るところは、タービンケースとセンタハウジングとの接
合面積又はその間に介在させる遮熱板の接触面積を減少
させるごとく構成し、センタノ・９ジングの一度上昇を
抑制すゐ−ことにある。

第１図は本発明の一実施例である過給機の要部断面図で
ある□、この図は高−の排気ガスを導入する渦巻き通路
２を有するタービンケース１と、タービン羽根車３を端
部に固定した回転軸６を軸受部７において支持するセン
タハウジング５との結合状態を示すもので、タービンケ
ース１の右端の段差部１３にハウジング６の７ジング部
１２を係合させ、座板１４を介在させてポル）１Ｂで結
合させている。なシ、この部分の拡大図は第３図に示し
である。

気 排ガスは下方よシ渦巻き通路２に入って旋回し、八 タービン羽根車３を回転させ良後ガス出口４から排出さ
れる。タービン羽根車３を固定した回転軸６は軸受部７
に支持され、この軸受部７に嵌合している部分とタービ
シ羽根車３を固定した部分との間の回転軸６にはピスト
ンリング９をＩＩＬ〕付け、センタハウジング５の左端
の孔に係合させて竜ンタハウジング５内に排気ガスが侵
入することを防止している。

また、センタハウジング５に形成した油通路８を通って
多量の潤滑油が流通し、軸受部７を潤滑溢流して油出口
１６から流出し循環している。即ち、多量の潤滑油で軸
受部７およびセンタハウジング５の冷却も行わせている
。

タービンケース１の段差部１３とセンタハ９ジング５の
７ジング部１２との間には不銹鋼板製で皿状の遮熱板ｌ
Ｏの開口部が挾持され、タービン羽根車３の後側とセン
タハウジング５の左端面との間の空間を空気室１１１．
ｌｌｂに分割している。

第２図は第１図の遮熱板の平面図で、斜線を施した環状
部１８と突起部１９は開口部の端面を示している。例え
ば不銹鋼板をプレスで打抜き成型した浅い皿状のもので
、その中央部にはタービン羽根車３の根元が挿入される
孔を設けである。また、開口部の周辺には３個所の突起
部１９を設け、突起部１９０間は欠除部１７となってい
る。即ち、この遮熱板１０は３個の突起部１９をタービ
ンケース１とセンタノ・ウジングＳとで挾持し、環状部
１８は空気室１１ａｌとｌｌｂを仕切っているだけであ
る。

第３図は第１図のタービンケースとセンタハウジングの
接続部の拡大図である。タービンケース１の段差部１３
に３ｍ熱板１０の開口部周辺とセンタハウジング５の７
ランジ霞挿入し、座板１４で押えている。しかるＫｌｌ
熱板１０はその開口部く形成した３箇所の突起部１９で
押えられているだけであシ、環状部１８は排気ガスが空
気室１１ｂに入ることを防止する役目をはたしてい為、
シ良がって、タービンケース１かも遮熱板１０１７ラン
ジ部１２の接触面２２を介して伝達される熱は減少し、
タービンケース１０嵌合面２１を介してセンタハウジン
グ５に伝わる熱が主となり、センタハウジング５への伝
熱量は半減す小。

このように構成された過給機は、タービンケース１に８
５０〜９ｏｏＣの排気ガスが導入され為とそれに接する
鐘熱板１０の左側面は７５０ｔ：’程度となるが、その
裏面は５ｏｏｃ程度で、この面からの輻射熱および接触
面２２および嵌合面２１を介しての伝熱等があってもセ
ンタハウジング５の温度は３００ｔｌｌｌ’８度に低下
する。また、軸受部７は多量の潤滑油で冷却されるので
、１００ｃ以下となっている。

しかるにエンジンが停止すると、潤滑油の流れも停止す
るのでタービンケース１よシの熱がセンタハウジング５
に伝達されて４００　Ｕ＠［まで上昇する。従来の欠除
部１７を有しない遮熱板１゜を用い九場合は４５０Ｃ１
で上昇してい九ので、第２図の遮熱板１０を用いる仁と
で約Ｓｏｃの１度降下を生じている。また、軸受部１０
Ｉ’ｌｌは従来Ｆｉ２００Ｃ位まで温度上昇していたが
、本実施例の場合は１５０ｔ’穫度で、仁れも約ＳＯＣ
の温度低下を生じてお！ｔ、１ｓＯＣ１１＆であれば軸
受部７に油の焼付きによるカーボンブリッジを生じるこ
とはなく、長期間円滑に作動する。

本実施例の遮熱構造は、タービンケースとセンター・ウ
ジングとの間に介在させて排゛気ガスが直接センタハウ
ジングに接触することを防止する遮熱板の挾持部をその
突起部だけに限定することによって、この部分の熱伝導
を大幅に減少させ、エンジン停止時の軸受部の一度上昇
を抑制してカーボンブリッジの生成を妨止し、長期間円
滑に作動さ　　　・せることかできるという効果が得ら
れる。

第４図は本発明の他の実施例である過給機の要部断面図
で、第１図と同じ部分には同一符号を付しである。ごの
場合は２枚の遮熱板２Ｇ１，２０ｂを少々の隙間を介し
て重ねて空気室１１内に設置する。遮熱板２０鳳は第５
図に、遮熱板２０ｂは第６図に示しである。

遮熱板２０ｍの環状部１８と遮熱板２０ｂの突起部１９
とを重ねてタービンケース１の段差部１３とセンタハウ
ジング５のフランジ部１２との間で挾持させる。空気室
１１は空気室１１畠。

１１ｂ、１１Ｃの３つに分割され、センタハウジング５
の一度上昇を更に低すさせることができる。

次にエンジンを急停止させ九時の実験結果を示す。

いま、最高８５０〜９００ｔ：’の排気ガスがタービン
ケース１の渦巻き通路２内を流通し、遮熱板２０８（０
表面が約ｇｏｏｒ、その裏面は６５０Ｕとなることが実
測された。また、その場合の遮熱板２０ｂの一度は３５
０〜４００Ｃとなシ、センタハウジング５の左端部の温
度は３００Ｃ以下となる。この時の軸受部７は１００Ｃ
以下となっている。

このように軸受部７の温度上昇が減少した理由としては
、２枚の遮熱板２０ａ、２０ｂによる熱伝導、空気室１
１内の対流および輻射による伝熱が効率良く抑制された
ことを示すものである。

第５図および第６図は第４図の遮熱板の平面図で、第６
図の遮熱板２０ｂの開口部の周辺は突起部１９を残して
大きな欠除部１７を設けている。

なお、第５図の遮熱板２０１の開口一部周辺（斜線部）
は排気ガスの侵入を確実に防止するために残しである。

第７図は遮熱板とセンタハウジングの１度を比較して示
す線図で、第１図の遮熱板１０の一度は約４５（１，セ
ンタハウジング５は４００Ｕ程度である。しかるに、２
枚の遮熱板２０を用いた第４図の場合は、２枚目の２０
ｂの温度はａｓｈＣｓセンタハウジング５は３１０Ｕ程
度になってｉる。

即ち、遮熱板は１枚よりも２枚の方がセ／タノ・ウジン
グ５の１度を約１００Ｃ減少させているとと、センタハ
ウジング５と突起部１９をもつ遮熱板２０ｂｆ）ｉｌＫ
差は４０〜５０Ｃであることを示している。したがって
、エンジン停止後の軸受部７の温度を１５０Ｃ以下とす
ることができろ。

本実施例の遮熱構造は、２枚の遮熱板で空気室を３つに
仕切ることによって、エンジンを停止させた時のセンタ
ノ・ウジングのＩＩＪＩＥ上昇を抑制し、軸受部の焼付
きやピストンリングの変形を防止することができるとい
う効果が得られる。

上記実施“例はいずれも突起部１９をもつ遮熱板を使用
しているが、次はタービンケース１の段差部１３に溝を
設けて伝熱面積を縮小したものである。

第８図（ＩＩ）は本発明の更に他の実施例であるタービ
ンケースの断面図で、第８図中）は第８図（ａ）０右側
面図である。第２図又は第５図、第６図に示すような遮
熱板が挿入される段差部１３の側面に弧状の溝２３を設
け、溝２３０間の複数個所には接触面２４を残している
。

このよう圧すれば、第２図、第６図のような突起部１９
を持つ遮熱板２０ｂを用いる必要がなく、工作の単純な
第５図のような遮熱板２０１１を用いて同じ遮熱効果を
得ることが可能となる。

第９図は本発明の更に他の実施例であるセンタハウジン
グの説明図で、第９図中）はセンタハウジング５の先端
部断面図であシ、第９図（ａ）は第９図中）の左側面図
である。この場合はフランジ部１２のタービンケース１
との対向面に弧状の溝２５を形成し、その間に複数個の
接触面２６を残している。

このよう圧すれば、第８図の場合と同様に単純な形状の
遮熱板２０１を用いて同様な遮熱効果が得られる。　　
　　　　　　・″・′）・上記実施例は第３図に示すタ
ービンケースｌの段差部１３とセンタハウジング５のフ
ランジ部１２の接触面２２との間の熱伝導を減少させる
ために、遮熱板１０．２０に突起部１９を設は九り、タ
ービンケース１の段差部１３又はフランジ部１２の側面
に弧状の溝２３．２ｓを設けて伝熱面積を減少させた４
のである。タービンケース１からセンタハウジング５へ
の熱伝導はこれらの他に第３図の嵌合面２１を介するフ
ランジ部１２への伝熱がある。このような所からの伝熱
を減少させるために次のような手段が有効である。

第１０図はタービンケースの七ンタハ９ジング側の側面
図で、渦巻き通路２の中央にはタービン羽根車３を挿入
する孔が設けられ１．その周囲には６個のボルトねじ孔
をもつ突起を形成している。

段差部１３の嵌合面２１の径を大きくしであるので、タ
ービンケース１とセンタハウジングＳのフランジ部１２
の外周とは接触しない。したがって、第３図における嵌
合面２１かもの熱伝導は防止されるのでセンタ・・り１
゛ジング５の温度上昇は抑制される。

第１１図はセンタハウジングをタービンケース側から見
九側面図で、その中心には回転軸６のピストンリング嵌
合孔２７を形成しである。この場合のフランジ部１２は
全周に設けてシらないで中心角２０”１１度の範囲に３
個所設けている。したがって、第３図の場合で説明する
と遮熱板１ｏは突起部１９の所でフランジ部１２に接触
しているが、それ以外は空間となっていｉ−ので熱伝導
は行われない。七の結果、センタハウジング５の温度上
昇は更に抑制される。

上記第１Ｃｊ図、第１１図の実施例は、タービンケース
又はセンタハウジングの接合面をできるだけ減少させる
ことによって、タービンケースよυセンタハウジングへ
の伝熱をよシ減少させるという効果をもっている。

本発明の過給機の遮熱構造は、タービンケースとセンタ
ハウジングとの直接又は間接的な接触伝熱面積を減少さ
せることによって、センタハ９ジング、特に、軸受部の
温度上昇を抑制して長期間円滑に作動させることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第・１図は本発明の一実施例である過給機の要部断面図
、第２図は第１図の遮熱板の平面図、第３図は第１図の
タービンケースとセンタハウジングの接続部の拡大図、
第４図は本発明の他の実施例である過給機の要部断面図
、第５図および第６図は纂４図の遮熱板の平面図、第７
図は遮熱板とセンタハウジングの温度を比較して示す線
図、第８図は本発明の更に他の実施例であるタービンケ
ースの断面および側面図、第９図は本発明の更に他の実
施例であるセンタハ９ジングの側面および断面図、第１
０図は本発明の艶に他の実施例であるタービンケースの
側面図、第１１図は本発明の更に他の実施例であるセン
タハウジングの側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンの排気ガスによって回転させられゐタービ
   ン羽根車を収容したタービンケースと、このタービンケ
   ースに接続し上記タービン羽根車を取シ付は九回転軸を
   支持する軸受部を設けたセンタハウジングとを有する過
   給機において、上記タービンケースと上記センタハウジ
   ングとの接合面積又はその間に介在させる題熱板の接触
   面積を減少させるごとく構成し、上記セ／タノ′−９ジ
   ンダＯ温度上昇を抑制することを特徴とする過給機ＯＩ
   ｌ熱構造。 ２、上記遮熱板が、上記タービン羽根車の翼端面と上記
   タービンケースの内面および上記七ンタＩ％クジングの
   端面とが形成する環状の空気室を上記センタハウジング
   の端面に沿って仕切る中心孔を有する皿状の金属板であ
   り、その周辺部の上記タービンケースと上記センタノ・
   ウジングとで挾持される部分を減少させるごとく形成し
   た特許請求の範囲第１項記載の過給機の透熱構造。