JPS5913301Y2 - 排気タ−ボ過給機軸受部の焼付防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は排気ターボ過給機の軸受部に加圧空気を供給し
てこの部分の焼付きを防止する装置に関する。

一般に排気ターボ過給機の潤滑は機関の潤滑油で行なわ
れている。

従がって機関運転中は潤滑油が供給されるので問題は生
じない。

ところが機関を停止した直後においては過給機自体が熱
せられたよ・の状態で潤滑油が流されなくなるために過
給機内に溜った潤滑油が焼けて炭化してしまう外、軸受
及びローターの軸受部にも急激に熱が伝わってくるため
にこれらの材質をも変化させている。

殊に前記軸受とロータとの間で炭化したちのはこれらを
傷つけてしまい、前記材質の変化と合まって耐久性を著
しく損わしめるものとなっている。

そのため潤滑油を機関運転中にタンクに貯えて運転後も
ある期間前記タンクから過給機軸受部に潤滑油を流して
冷却するものもあるが、この潤滑油は運転中において過
給機の回転による圧縮機側の負圧により吸い出されて消
費されるものでありシールに関して注意を必要とするも
のである。

そのために、吸い出されて消費される潤滑油を減少せん
としてシール性を良好にしようとすればコスト的に高く
なる外、回転軸との摩擦が増え結果的には過給機の効率
を悪化させることになってしまう。

以上により本考案は潤滑油を供給することなく排気ター
ボ過給機の焼付きを防止するもので、その要旨は軸受及
びローターをセラミック等の無潤滑材で構成するととも
に、この間に過給機による加圧空気を供給して冷却及び
摩擦の低減はもとより、機関停止後も冷却を継続する装
置を提供せんとするものである。

以下第１図及び第２図に示す一実施例をもって本考案を
説明する。

１は機関で排気管１１と吸気管１２を備えている。

２は排気ターボ過給機で排気管１１に取付くタービン２
１と、吸気管１２に取付く圧縮機２２と、前記タービン
２１と圧縮機２２とを直結するローター２３及びこれを
軸受２４を介して支えるハウジング２５とから構成され
ている。

排気ターボ過給機２は機関１の排気管１１を通る排気ガ
スでタービン２１が駆動され、それにローター２３で直
結された圧縮機２２が回動されて空気を加圧し、その加
圧空気を吸気管１２を通して機関１に供給する。

３は第一供給管、４は逆止弁、５は蓄圧器である。

第一供給管３は吸気管１２から分岐しており途中に逆止
弁４を取り付けるとともに蓄圧器５に連結している。

吸気管１２から第一供給管３を通った加圧空気は途中の
逆止弁４を開き蓄圧器５に貯えられる。

また蓄圧器５側から吸気管１２側への空気の流れ（逆流
）は逆止弁４で防止される。

６は第二供給管で蓄圧器５とハウジング２５の通路２５
ａとを連通している。

通路２５ ａは第２図に示す如くハウジング２５内を通
り軸受２４を貫通してローター２３面に通じている。

そして蓄圧器５に貯えられた加圧空気は軸受２４とロー
ター２３との間の軸受部に、両者の接触を防止して摩擦
を低減するとともにこの間の冷却を行なうために第二供
給管６から通路２５ ａを通り供給される。

また、蓄圧器５の大きさはこ・に貯えられた加圧空気が
機関停止後もある期間前記軸受２４とローター２３との
間に流されてこ・が充分に冷却される様に決められてい
る。

以上の如く構威した排気ターボ過給機２を備えた機関１
を運転すると、運転直後の無負荷（アイドリング）状態
では排気ガスのエネルギーも少なくタービン２１で回動
される圧縮機２２による加圧空気量も少ない。

従がって第一供給管３から逆止弁４を開き蓄圧器５に貯
えられ、そこがら第二供給管６からハウジングの通路２
５−ａを通り軸受２４とローター２３との間の軸受部に
供給される加圧空気も少ない、が低負荷で運転されてい
るので排気ターボ過給機２は熱されていす、また軸受２
４及びローター２３はセラミック等の無潤滑材で構威さ
れているので焼付くこともない。

そして、走行等の負荷状態で運転されると排気ガスのエ
ネルギーも増大し過給機２が熱せられてくる。

しかしながら、これと同時に圧縮機２２による加圧空気
も量及び圧力とも増大し、機関１はもとより蓄圧器５に
供給される量も多くなる。

従がって軸受２４とローター２３の間に供給される量も
多くなり、第２図に示す如く加圧空気により、ローター
２３と軸受２４とは接触をしない状態を呈する外、これ
らは充分に冷却される様になる。

また、この負荷運転の状態からたパちに機関を停止した
としても蓄圧器５に貯えられた加圧空気は逆止弁４によ
って吸気管１２側への流出を阻止されるからこの中の加
圧空気は停止後も軸受２４とローター２３との間に流れ
てこの間を冷却することになる。

以上の如く排気ターボ過給機２の軸受２４及びローター
２３をセラミック等の無潤滑材で構威し、更にこの間に
圧縮機２２による加圧空気を逆止弁４及び蓄圧器５を介
して供給すると、負荷の小さい加圧空気の少ない状態で
は過給機２が熱せられないので前記軸受部の無潤滑材の
作用で、焼付くこともなく更に、負荷が増大し加圧空気
が多くなった状態ではこの加圧空気により軸受２４及び
ローター２３が冷却され、その上機関停止後においても
蓄圧器５に貯えられた空気により同様に冷却されるので
いずれの状態においても軸受部が焼付くこともない。

また、運転中においては加圧空気により軸受２４とロー
ター２３との接触が防止されて摩擦が少なくなるので効
率の良い回転、即ち排気ターボ過給機２の働き（効率）
を増長するものとなる。

更に、従来機関１の潤滑油によって軸受２４及びロータ
ー２３等を潤滑していたのに比べ本考案は空気を用いる
様にしたので排気ターボ過給機２によって消費する潤滑
油がなくなり、機関全体の潤滑油消費量を減少するもの
となる。

その上、本考案によれば過給機軸受部への加圧空気の供
給を過給機自体で発生させたもので行なえるので特別に
加圧空気発生装置を必要としない利点を有するものであ
る。

尚、本実施例においては圧縮機２２による加圧空気をそ
のま・の状態で供給するとしたが第１図に点線で示す如
く吸気管１２の途中に加圧空気冷却器を設け、これで冷
却した加圧空気を供給する様にしても良く、こうするこ
とにより排気ターボ過給機２の冷却はもとより機関１の
出力をも増長するものとなる。

また、軸受２４とローター２３との、両方をセラミック
等の無潤滑材で構成するとしたが少なくとも一方のしか
もその接触部分を無潤滑材にすれば良いものである。

その上、逆止弁４を第一供給管３の途中に取り付けると
したが第一供給管３と蓄圧器５との間及び蓄圧器５自体
に取り付けても良いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例で第１図は構成系
統図を第２図は要部拡大図を示すものである。 １；機関、２；排気ターボ過給機、３；第一供給管、４
；逆止弁、５；蓄圧器、６；第二供給管、１２；吸気管
、２１；タービン、２２；圧縮機、２３；ローター、２
４；軸受、２５ａ；通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気ターボ過給機の圧縮機と機関の吸気管とを連結した
   過給装置において、前記吸気管から分岐した第一供給管
   を逆止弁を介して前記過給機の軸受とローターとの軸受
   部に通ずる蓄圧器に連通し、圧縮機による加圧空気を蓄
   圧器を介して前記軸受部に供給するとともに機関停止後
   もある期間軸受部への空気流を確保する様にしたことを
   特徴とする排気ターボ過給機軸受部の焼付防止装置。