JPS5930180Y2 - Turbine casing for turbocharger - Google Patents

Turbine casing for turbocharger

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JPS5930180Y2
JPS5930180Y2 JP15074779U JP15074779U JPS5930180Y2 JP S5930180 Y2 JPS5930180 Y2 JP S5930180Y2 JP 15074779 U JP15074779 U JP 15074779U JP 15074779 U JP15074779 U JP 15074779U JP S5930180 Y2 JPS5930180 Y2 JP S5930180Y2
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JP
Japan
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turbine
casing
bearing
gas
gas passage
Prior art date
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JP15074779U
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Japanese (ja)
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JPS5670123U (en
Inventor
猛 宮下
Original Assignee
石川島播磨重工業株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関の排ガスでタービンを駆動し、その
タービンでブロワを作動させ、そのブロワによる加圧空
気を前記内燃機関の吸気へ導く過給機のタービンケーシ
ングに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a turbine casing for a supercharger that drives a turbine with exhaust gas from an internal combustion engine, operates a blower with the turbine, and guides pressurized air by the blower to the intake air of the internal combustion engine. It is something.

従来のこの種のタービンケーシングは、タービン入口ケ
ーシング中に軸受部が一体的に形成されているので、タ
ービン入口ケーシングの熱変形を直に受け、タービン軸
受の軸心が偏心しやすいという欠点があり、またその偏
心を防ぐ目的で、軸管部周囲を冷却しているものもある
が、その場合、ガス通路が冷却されるので、排ガス中の
硫黄分ミストがここに当って冷却され、凝縮して硫酸と
なり、これが該ガス通路を腐食させるばかりでなく、排
ガスの持つエネルギーが冷却水などによって持ち去られ
るので、その分だけ熱損失を受けるという欠点があった
Conventional turbine casings of this type have a bearing part integrally formed in the turbine inlet casing, so they are directly affected by thermal deformation of the turbine inlet casing, which has the disadvantage that the shaft center of the turbine bearing tends to become eccentric. In addition, some models cool the area around the shaft pipe in order to prevent eccentricity, but in that case, the gas passage is cooled, so the sulfur mist in the exhaust gas hits this and is cooled and condensed. This produces sulfuric acid, which not only corrodes the gas passage, but also has the drawback that the energy contained in the exhaust gas is carried away by cooling water and the like, resulting in heat loss.

本考案は、従来の一体形のタービン入口ケーシングな、
主として、軸受ケーシングと強度部材とガス通路部材と
押え部材との、各別体からなる独立した構造のものとし
、かつ、前記ガス通路部材の熱変形がタービン軸受に影
響を与えないように、該ガス通路部材を支持することに
よって、タービン軸受を保護することができるとともに
、該ガス通路部材での熱損失および低温腐食を防ぐこと
ができる過給機用タービンケーシングを提供することを
目的とするものである。
This invention replaces the conventional one-piece turbine inlet casing.
Mainly, the bearing casing, the strength member, the gas passage member, and the holding member are independent structures, and the structure is designed so that the thermal deformation of the gas passage member does not affect the turbine bearing. An object of the present invention is to provide a turbine casing for a supercharger that can protect a turbine bearing by supporting a gas passage member and can prevent heat loss and low-temperature corrosion in the gas passage member. It is.

このため、本考案の構成は、内燃機関の排ガスで駆動さ
れるタービンと、このタービンによって駆動されるブロ
ワとを、ロータ軸の中間に配置して両端でそのロータ軸
を軸受で支承する過給機におけるタービン入口ケーシン
グにおいて、タービン側の軸受を支持する軸受ケーシン
グを備え、かつ、この軸受ケーシングとは別体にして該
軸受ケーシングのすくなくとも外周の一部を支持して前
記軸受の中心を確保する強度部材を備え、しかも、前記
軸受ケーシングおよび強度部材とは別体にして内燃機関
からの排ガスを導入するガス入口部とタービン翼に対応
しているノズルのほうに向けたガス出口部とを有して熱
変形が許容されるように前記ガス出口部の外周の一部を
除く大部分が前記強度部材に緩嵌合されているガス通路
部材を備え、さらに、前記ガス通路部材のガス入口部の
端部が該ロータ軸の半径方向に前記強度部材よりも外方
に突出していて、そのガス入口部の外面の一部および端
面の一部が該強度部材のその外方に固定された別体から
なる押え部材の内面で支持されていて、前記ガス通路部
材が絞搾え部材によって該ロータ軸のほうに押え込まれ
てL・ることを特徴としている。
For this reason, the configuration of the present invention is a supercharging system in which a turbine driven by the exhaust gas of an internal combustion engine and a blower driven by this turbine are placed in the middle of the rotor shaft, and the rotor shaft is supported by bearings at both ends. The turbine inlet casing of the machine includes a bearing casing that supports a bearing on the turbine side, and is separate from the bearing casing and supports at least a part of the outer periphery of the bearing casing to ensure the center of the bearing. The bearing casing and the strength member are provided with a gas inlet portion for introducing exhaust gas from the internal combustion engine, and a gas outlet portion directed toward a nozzle corresponding to the turbine blade. a gas passage member in which most of the outer periphery of the gas outlet part except for a part is loosely fitted to the strength member so that thermal deformation is allowed; an end portion of which protrudes outward beyond the strength member in the radial direction of the rotor shaft, and a portion of the outer surface of the gas inlet portion and a portion of the end surface are fixed to the outside of the strength member. The gas passage member is supported by the inner surface of a pressing member made of a body, and the gas passage member is pressed toward the rotor shaft by the squeezing member.

以下、本考案の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図面は本考案の一実施例を示したもので、すなわち、内
燃機関の排ガスで駆動されるタービンと、このタービン
によって駆動されるブロワとを、ロータ軸の中間に配置
して両端でそのロータ軸を軸受で支承する過給機におけ
るタービンケーシングの一部を示したものである。
The drawing shows an embodiment of the present invention, in which a turbine driven by the exhaust gas of an internal combustion engine and a blower driven by the turbine are arranged in the middle of a rotor shaft, and both ends are connected to the rotor shaft. This figure shows a part of the turbine casing in a supercharger that supports the turbocharger with a bearing.

図面において、1はタービン入口ケーシング、2はター
ビン出口ケーシング、3はタービン翼車、4はタービン
翼、5はノズル、6はロータ軸、7はタービン側の軸受
である。
In the drawings, 1 is a turbine inlet casing, 2 is a turbine outlet casing, 3 is a turbine wheel, 4 is a turbine blade, 5 is a nozzle, 6 is a rotor shaft, and 7 is a bearing on the turbine side.

そして、前記タービン入口ケーシング1は、各別体から
なる独立した構造の、軸受ケーシング8と、強度部材9
と、ガス通路部材10と、押え部材11などとからなっ
ている。
The turbine inlet casing 1 includes a bearing casing 8 and a strength member 9, each of which has an independent structure.
, a gas passage member 10, a holding member 11, and the like.

すなわち、軸受ケーシング8は、前記軸受7を支持して
おり、油溜部12およびシール空気路13などを有して
いる。
That is, the bearing casing 8 supports the bearing 7 and includes an oil reservoir 12, a seal air passage 13, and the like.

強度部材9は該軸受ケーシング8の外周の一部とその他
の部分を支持して前記軸受7の中心14を確保している
The strength member 9 supports a part of the outer periphery and other parts of the bearing casing 8 to secure the center 14 of the bearing 7.

ガス通路部材10は、ダクタイル鋳鉄等の耐熱材で作ら
れ、内燃機関からの排ガスを導入するガス入口部15と
、タービン翼4に対応しているノズル5のほうに向けた
ガス出口部16とを有して、熱変形が許容されるように
、前記ガス出口16の外周の一部を除く大部分が強度部
材9に緩嵌合されている。
The gas passage member 10 is made of a heat-resistant material such as ductile cast iron, and includes a gas inlet part 15 for introducing exhaust gas from the internal combustion engine, and a gas outlet part 16 facing the nozzle 5 corresponding to the turbine blade 4. Most of the gas outlet 16 except for a part of the outer periphery is loosely fitted to the strength member 9 to allow thermal deformation.

またガス通路部材10のガス入口部15の端部がロータ
軸6の半径方向に強度部材9から外方に突出(図では上
方に突出)していて、ガス入口部15の外周面の一部お
よび端面の一部が強度部材9のその外方(図では上方)
に固定された別体からなる押え部材11の内面で支持さ
れていて、ガス通路部材10が押え部材11によってロ
ータ軸6のほうに押え込まれている。
Further, the end of the gas inlet portion 15 of the gas passage member 10 protrudes outward (protrudes upward in the figure) from the strength member 9 in the radial direction of the rotor shaft 6, and a part of the outer circumferential surface of the gas inlet portion 15 and a part of the end face is outside (in the figure, above) the strength member 9.
The gas passage member 10 is supported by the inner surface of a separate holding member 11 fixed to the rotor shaft 6 .

さらに説明すると、低温腐食および熱損失を防ぐため、
ガス通路部材10は無冷却とし、またその熱変形による
強度部材9への影響を防ぐため、ガス通路部材10のガ
ス出口部16は、強度部材9のノズル5の取付部直前の
部分17に固着することなく適当に嵌合し、かつ、ガス
入口部15は強度部材9に固着することなく押え部材1
1で支持し、すなわち、ガス通路部材10と強度部材9
0間に、かなりの間隙を有するように、ガス通路部材1
0を強度部材9に緩く嵌合させることによって、ガス通
路部材10の変形による影響が無視できる構造となって
いる。
To further explain, to prevent cold corrosion and heat loss,
The gas passage member 10 is not cooled, and in order to prevent thermal deformation from affecting the strength member 9, the gas outlet portion 16 of the gas passage member 10 is fixed to a portion 17 of the strength member 9 immediately in front of the attachment portion of the nozzle 5. The gas inlet portion 15 is properly fitted to the holding member 1 without being stuck to the strength member 9.
1, that is, the gas passage member 10 and the strength member 9
0 so that there is a considerable gap between the gas passage members 1 and 1.
0 loosely fitted into the strength member 9, the structure is such that the influence of deformation of the gas passage member 10 can be ignored.

そして、軸受ケーシング8は、油溜部12の油および軸
受7の冷却のため、水冷却とし、強度部材9とガス通路
部材1・0の影響なく中心14を確保できる構造とし、
つまり、軸受ケーシング8は強度部材9との心を確実に
安定して確保できる構造としている。
The bearing casing 8 is water-cooled to cool the oil in the oil reservoir 12 and the bearing 7, and has a structure that allows the center 14 to be secured without being affected by the strength member 9 and the gas passage members 1 and 0.
In other words, the bearing casing 8 has a structure that can reliably and stably maintain contact with the strength member 9.

すなわち、強度部材9と軸受ケーシング8の取付はフラ
ンジ部18と、そのすぐ近くの全周イン口部19と、一
部軸受中心14を越え、タービン側に長く伸びたイン口
部20と、またその中間まで伸びたイン口部21で、軸
受部に掛る荷重による心のずれを防ぐ構造としたことに
より、偏心に対する耐久性を大きくしである。
That is, the strength member 9 and the bearing casing 8 are attached to the flange portion 18, the entire circumference inlet portion 19 immediately adjacent to the flange portion, the inlet portion 20 that partially extends beyond the bearing center 14 and extends toward the turbine side, and The inlet part 21 extending to the middle of the bearing part has a structure that prevents misalignment due to the load applied to the bearing part, thereby increasing durability against eccentricity.

またガス通路部材10の放熱による軸受ケーシング8、
強度部材9、押え部材11の温度上昇を防ぐ必要がある
場合には、それら空間部に断熱材22の充てん、あるい
は強度部材9などに断熱材22を塗着した構造とするが
よい。
Further, the bearing casing 8 due to heat radiation of the gas passage member 10,
If it is necessary to prevent the temperature of the strength member 9 and the pressing member 11 from rising, it is preferable to fill these spaces with a heat insulating material 22 or to apply the heat insulating material 22 to the strength member 9 and the like.

なお軸受部は水冷および空冷にすることが望ましいが、
潤滑油で冷却する場合は冷却用のジャケットを必要とし
ない。
It is preferable that the bearing part be water-cooled or air-cooled.
When cooling with lubricating oil, a cooling jacket is not required.

したがって、本考案の過給機用タービンケーシングによ
れば、内燃機関からの排ガスが、ガス通路部材のガス入
口部から流入してガス出口部からノズルを通ってタービ
ン翼車を回転駆動する点については、従来のものと大差
はないが、軸受ケーシングと強度部材とガス通路部材と
を別体構造にし、該ガス通路部材を軸受ケーシングの外
周に設けられた強度部材に緩嵌合して該ガス通路部材の
熱変形が許容されるようにしであるから、前記ガス通路
部材の変形は軸受部に影響することがなく、ロータ軸の
軸心が確保することができ、かつ、その軸心は長期にわ
たって安定し、また前記ガス通路部材はそのガス入口部
の端部がロータ軸の半径方向に前記強度部材よりも外方
に突出していて、そのガス入口部の外面の一部および端
面の一部が該強度部材のその外方に固定された別体から
なる押え部材の内面で支持されていて、前記ガス通路部
材が絞搾え部材によって該ロータ軸のほうに押え込まれ
ているから、該ガス通路部材は、運転中にみだりに移動
することがなく、また無冷却であるため、熱損失および
低温腐食が防げるなど、本考案の奏する効果は、きわめ
て犬である。
Therefore, according to the turbocharger turbine casing of the present invention, exhaust gas from the internal combustion engine flows in from the gas inlet of the gas passage member, passes through the nozzle from the gas outlet, and rotates the turbine wheel. Although there is not much difference from the conventional one, the bearing casing, the strength member, and the gas passage member are constructed separately, and the gas passage member is loosely fitted to the strength member provided on the outer periphery of the bearing casing. Since the passage member is allowed to undergo thermal deformation, the deformation of the gas passage member does not affect the bearing portion, and the axial center of the rotor shaft can be secured, and the axial center can be maintained for a long time. The gas passage member has an end portion of its gas inlet portion projecting outwardly than the strength member in the radial direction of the rotor shaft, and a portion of the outer surface of the gas inlet portion and a portion of the end surface of the gas passage member. is supported on the inner surface of a separate holding member fixed to the outside of the strength member, and the gas passage member is held down toward the rotor shaft by the squeezing member. The gas passage member does not move unnecessarily during operation, and since it is not cooled, heat loss and low-temperature corrosion can be prevented, and the effects of the present invention are extremely significant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本考案の一実施例を示したもので、第1図は縦断
側面図、第2図は左半分を第1図の切断線A−Aに沿う
断面で表わした正面図である。 1・・・・・・タービン入口ケーシング、2・・・・・
・タービン出口ケーシング、3・・・・・・タービン翼
車、4・・・・・・タービン翼、5・・・・・・ノズル
、6・・・・・・ロータ軸、7・・・・・・軸受、8・
・・・・・軸受ケーシング、9・・・・・・強度部材、
10・・・・・・ガス通路部材、11・・・・・・押え
部材、14・・・・・・軸受の中心、15・・・・・・
ガス入口部、16・・・・・・ガス出口部、22・・・
・・・断熱材。
The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal side view, and FIG. 2 is a front view showing the left half in cross section along section line A--A in FIG. 1... Turbine inlet casing, 2...
・Turbine outlet casing, 3... Turbine wheel, 4... Turbine blade, 5... Nozzle, 6... Rotor shaft, 7...・・Bearing, 8・
...Bearing casing, 9...Strength member,
10... Gas passage member, 11... Holding member, 14... Center of bearing, 15...
Gas inlet section, 16... Gas outlet section, 22...
...Insulation material.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 内燃機関の排ガスで駆動されるタービンと、このタービ
ンによって駆動されるブロワとを、ロータ軸の中間に配
置して両端でそのロータ軸を軸受で支承する過給機にお
けるタービン入口ケーシングにおいて、タービン側の軸
受を支持する軸受ケーシングを備え、かつ、この軸受ケ
ーシングとは別体にして該軸受ケーシングのすくなくと
も外周の一部を支持して前記軸受の中心を確保する強度
部材を備え、しかも、前記軸受ケーシングおよび強度部
材とは別体にして内燃機関からの排ガスを導入するガス
入口部とタービン翼に対応しているノズルのほうに向け
たガス出口部とを有して熱変形が許容されるように前記
ガス出口部の外周の一部を除く大部分が前記残部部材に
緩嵌合されているガス通路部材を備え、さらに、前記ガ
ス通路部材のガス入口部の端部が該ロータ軸の半径方向
に前記強度部材よりも外方に突出していて、そのガス入
口部の外面の一部および端面の一部が該強度部材のその
外方に固定された別体からなる押え部材の内面で支持さ
れていて、前記ガス通路部材が絞搾え部材によって該ロ
ータ軸のほうに押え込まれてなる、過給機用タービンケ
ーシング。
In the turbine inlet casing of a supercharger in which a turbine driven by the exhaust gas of an internal combustion engine and a blower driven by this turbine are disposed in the middle of a rotor shaft and the rotor shaft is supported by bearings at both ends, the turbine side a bearing casing that supports a bearing, and a strength member separate from the bearing casing that supports at least a part of the outer periphery of the bearing casing to ensure the center of the bearing; It has a gas inlet section that is separate from the casing and the strength member and introduces exhaust gas from the internal combustion engine, and a gas outlet section that faces the nozzle corresponding to the turbine blade, so that thermal deformation is allowed. includes a gas passage member in which most of the outer periphery of the gas outlet part, except for a part, is loosely fitted to the remaining member; A part of the outer surface and a part of the end surface of the gas inlet part are supported by the inner surface of a presser member that is a separate member fixed to the outside of the strength member. A turbine casing for a supercharger, wherein the gas passage member is pressed toward the rotor shaft by a squeezing member.
JP15074779U 1979-11-01 1979-11-01 Turbine casing for turbocharger Expired JPS5930180Y2 (en)

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JPS5670123U JPS5670123U (en) 1981-06-10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0116160B1 (en) * 1983-01-18 1987-12-23 BBC Brown Boveri AG Turbocharger having bearings at the ends of its shaft and an uncooled gas conduit
JP4247214B2 (en) * 2004-10-29 2009-04-02 三菱重工業株式会社 Exhaust turbine turbocharger

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JPS5670123U (en) 1981-06-10

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