JPS5949323A - タ−ボ機械 - Google Patents
タ−ボ機械Info
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- JPS5949323A JPS5949323A JP57158609A JP15860982A JPS5949323A JP S5949323 A JPS5949323 A JP S5949323A JP 57158609 A JP57158609 A JP 57158609A JP 15860982 A JP15860982 A JP 15860982A JP S5949323 A JPS5949323 A JP S5949323A
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- JP
- Japan
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- bearing box
- turbine
- turbine housing
- turbomachine
- housing
- Prior art date
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-
- 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
- F02B39/005—Cooling of pump drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
- F01D25/14—Casings modified therefor
- F01D25/145—Thermally insulated casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/904—Radiation
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、自動車等の内燃機関に使用されるターボ機械
に関するものである。
に関するものである。
ターボ機械は、タービンロータと、該タービンロータの
シャフトを支承する軸受箱と、該タービンロータのター
ビンを収納し該軸受箱の一端に固定されたタービンハウ
ジングと、該軸受箱の他端に設りられた圧縮機とにりな
る。そして、そのター ３ − 一どンはエンジンの排気ガス圧により駆動され、そのタ
ービンにＪ：って圧縮機が回転し、燃料ガスを圧縮供給
する。この圧縮機により、燃料ガスをシリンダー内に供
給する。
シャフトを支承する軸受箱と、該タービンロータのター
ビンを収納し該軸受箱の一端に固定されたタービンハウ
ジングと、該軸受箱の他端に設りられた圧縮機とにりな
る。そして、そのター ３ − 一どンはエンジンの排気ガス圧により駆動され、そのタ
ービンにＪ：って圧縮機が回転し、燃料ガスを圧縮供給
する。この圧縮機により、燃料ガスをシリンダー内に供
給する。
一般に、ターボ機械の潤滑および冷却は、エンジンの潤
滑油でなされている。したがってエンジン運転中は、オ
イルポンプにより潤滑油が軸受箱に供給されるので、軸
受箱の潤滑、冷却問題はない。しかし、エンジンが停止
するとオイルポンプも停止するため潤滑油が供給されず
冷却能ツノが激減する。ところが、高負荷運転後のター
ビンハウジングは、非常に高温になっているため、潤滑
油による冷却がなくなると、軸受箱はタービンハウジン
グからの伝導熱にＪ：って胃温し、数分後には３００℃
あるいはそれ以上になることもある。このような高温の
状態になると、潤滑筒中の潤滑油が炭化しオイル劣化を
きたす。また、潤滑油が炭化するＩこめに軸受を損傷し
てしまい、ターボ機械の性能劣化をまねき、最悪の場合
にはターボ機械が破壊される。
滑油でなされている。したがってエンジン運転中は、オ
イルポンプにより潤滑油が軸受箱に供給されるので、軸
受箱の潤滑、冷却問題はない。しかし、エンジンが停止
するとオイルポンプも停止するため潤滑油が供給されず
冷却能ツノが激減する。ところが、高負荷運転後のター
ビンハウジングは、非常に高温になっているため、潤滑
油による冷却がなくなると、軸受箱はタービンハウジン
グからの伝導熱にＪ：って胃温し、数分後には３００℃
あるいはそれ以上になることもある。このような高温の
状態になると、潤滑筒中の潤滑油が炭化しオイル劣化を
きたす。また、潤滑油が炭化するＩこめに軸受を損傷し
てしまい、ターボ機械の性能劣化をまねき、最悪の場合
にはターボ機械が破壊される。
−４−
このような問題点の対策として、従来は高負荷運転後に
は、１ンジンの急停止を避けたり、負荷に応じて一定の
アイドリング運転を行なうようにしている。しかしこの
Ｊ：うな従来の対策は、運転者まかせのため、必ずしも
完全に実行されているわけではない。
は、１ンジンの急停止を避けたり、負荷に応じて一定の
アイドリング運転を行なうようにしている。しかしこの
Ｊ：うな従来の対策は、運転者まかせのため、必ずしも
完全に実行されているわけではない。
本発明は、上記した問題点を解決するもので、アイドリ
ング運転等の特別な操作を必要としなくとも、軸受箱中
の潤滑油の劣化が少ないターボ機械を提供することを目
的とする。
ング運転等の特別な操作を必要としなくとも、軸受箱中
の潤滑油の劣化が少ないターボ機械を提供することを目
的とする。
ここでターボ機械とは、タービンロータと該タービンロ
ータのシャフトを支承づる軸受箱と、該タービンロータ
のタービンを収納し、該軸受箱の一端に固定されたター
ビンハウジングと、該軸受箱の他端に設【ノられた圧縮
機とより構成されているもので、軸受箱とタービンハウ
ジングとが別個に作成されている形式のターボ機械をい
う。
ータのシャフトを支承づる軸受箱と、該タービンロータ
のタービンを収納し、該軸受箱の一端に固定されたター
ビンハウジングと、該軸受箱の他端に設【ノられた圧縮
機とより構成されているもので、軸受箱とタービンハウ
ジングとが別個に作成されている形式のターボ機械をい
う。
本発明のターボ機械は、主として自動車用の排気ターボ
過給機として使用されるが、単に自動車用の排気ターボ
過給機に限定されず、上記した構−５− 成をもつターボ機械ずべてを含む。
過給機として使用されるが、単に自動車用の排気ターボ
過給機に限定されず、上記した構−５− 成をもつターボ機械ずべてを含む。
本願の第１発明のターボ機械は、ターボ機械の軸受箱と
タービンハウジングの間に熱抵抗が０゜００１ ｍ ２
ｈ ’Ｃ／ｋｃａ１以上である低熱伝導部材を介在さゼ
ることにより、ターボ機械のタービンハウジングから伝
達される軸受箱への熱の伝達を防止し、軸受箱の温度上
昇を押えるものである。
タービンハウジングの間に熱抵抗が０゜００１ ｍ ２
ｈ ’Ｃ／ｋｃａ１以上である低熱伝導部材を介在さゼ
ることにより、ターボ機械のタービンハウジングから伝
達される軸受箱への熱の伝達を防止し、軸受箱の温度上
昇を押えるものである。
本第１発明を特色づける低熱伝導率部材は、少なくとも
７００℃以上の耐熱性を有し、熱抵抗が０、００１ｍ
２ｈ ’Ｃ／ｋｃａ１以上の物質テアル。かかる物質と
しては、マイカ、バーシュ１〜ライト、黒鉛等の層状鉱
物を積層したセラミックシート、ガラス繊維、セラミッ
クスＩＩ維等を圧密化あるいは編成、織成して得られた
シート等が使用できる。
７００℃以上の耐熱性を有し、熱抵抗が０、００１ｍ
２ｈ ’Ｃ／ｋｃａ１以上の物質テアル。かかる物質と
しては、マイカ、バーシュ１〜ライト、黒鉛等の層状鉱
物を積層したセラミックシート、ガラス繊維、セラミッ
クスＩＩ維等を圧密化あるいは編成、織成して得られた
シート等が使用できる。
タービンハウジングと軸受箱との間に、この低熱伝導率
部材を介在させることにより、タービンハウジングから
軸受箱に伝達される熱は非常に少なくなり、たとえ高負
荷で運転されていたエンジンがアイドリンクすることな
しにただちに止められた場合においても、タービンハウ
ジングの熱に−６− Ｊ：り軸受箱が過度に加熱されることはない。−例とし
て、第１図に、エンジンの停止時にタービンハウジング
の温度が６００℃のとき、エンジン停止後の軸受箱の温
度上界を時間とともに示す。ここで、軸受箱の温度どし
ては、ロータシャフトのタービン側軸受支持部の温度を
測定した。第１図中、破線で示す線図は、従来のターボ
機械の場合で、ローターハウジングと軸受箱との間に低
熱伝導率部材が介在されていない場合である。実線で示
づ線図は本発明のターボ機械の場合で、ローターハウジ
ングと軸受箱の間に厚さ１ｍｍのセラミックシー１〜を
介在させた場合である。第１図より明らかなように低熱
伝導率部材を介在させることにより軸受箱のシャフトの
温度が約２／１０℃と従来のターボ機械のシャフトの温
度を３０℃程度低下させることができる。なお、軸受箱
とロータハウジングとの接触する面にかかる低熱伝導部
材を介在させるのであるが、ロータハウジングに面する
軸受箱のすべての表面にかかる低熱伝導部材を被覆する
のが好ましい。
部材を介在させることにより、タービンハウジングから
軸受箱に伝達される熱は非常に少なくなり、たとえ高負
荷で運転されていたエンジンがアイドリンクすることな
しにただちに止められた場合においても、タービンハウ
ジングの熱に−６− Ｊ：り軸受箱が過度に加熱されることはない。−例とし
て、第１図に、エンジンの停止時にタービンハウジング
の温度が６００℃のとき、エンジン停止後の軸受箱の温
度上界を時間とともに示す。ここで、軸受箱の温度どし
ては、ロータシャフトのタービン側軸受支持部の温度を
測定した。第１図中、破線で示す線図は、従来のターボ
機械の場合で、ローターハウジングと軸受箱との間に低
熱伝導率部材が介在されていない場合である。実線で示
づ線図は本発明のターボ機械の場合で、ローターハウジ
ングと軸受箱の間に厚さ１ｍｍのセラミックシー１〜を
介在させた場合である。第１図より明らかなように低熱
伝導率部材を介在させることにより軸受箱のシャフトの
温度が約２／１０℃と従来のターボ機械のシャフトの温
度を３０℃程度低下させることができる。なお、軸受箱
とロータハウジングとの接触する面にかかる低熱伝導部
材を介在させるのであるが、ロータハウジングに面する
軸受箱のすべての表面にかかる低熱伝導部材を被覆する
のが好ましい。
−７一
本願の第２発明のターボ機械は、ターボ機械のタービン
ハウジングの排気ガスが接する面に低熱伝導部材よりな
る被覆層を設けるものである。この被覆層は低熱伝導部
材、より好ましくは、低熱伝導部材で、かつ、輻射率の
小さい物質で形成するのがにい。これにより、ロータハ
ウジングの温度」−臂が押えられ、エンジン停止後にロ
ータハウジングから軸受箱に伝達される熱量が減少し、
それだけ軸受箱の温度上胃が押えられる。
ハウジングの排気ガスが接する面に低熱伝導部材よりな
る被覆層を設けるものである。この被覆層は低熱伝導部
材、より好ましくは、低熱伝導部材で、かつ、輻射率の
小さい物質で形成するのがにい。これにより、ロータハ
ウジングの温度」−臂が押えられ、エンジン停止後にロ
ータハウジングから軸受箱に伝達される熱量が減少し、
それだけ軸受箱の温度上胃が押えられる。
本願の第３発明のターボ機械はそのタービンハウジング
の外周面に輻射率の高い物質で構成された被覆層を設け
たちのである。この被覆層によりタービンハウジングの
放熱性が高まり、タービンハウジングの温度上界が押え
られ、タービンハウジングから伝導される軸受箱への熱
量も減少覆る。
の外周面に輻射率の高い物質で構成された被覆層を設け
たちのである。この被覆層によりタービンハウジングの
放熱性が高まり、タービンハウジングの温度上界が押え
られ、タービンハウジングから伝導される軸受箱への熱
量も減少覆る。
輻射率の低い物質としてはセラミック、耐熱螢光塗料が
、輻射率の高い物質としては、グラファイト、軟鋼酸化
物で形成された面がある。このような物質をプラズマジ
ェット等の溶銅その他の方法で、ロータハウジングの表
面に付着させ被覆層−８− とすることができる。
、輻射率の高い物質としては、グラファイト、軟鋼酸化
物で形成された面がある。このような物質をプラズマジ
ェット等の溶銅その他の方法で、ロータハウジングの表
面に付着させ被覆層−８− とすることができる。
本願の第４発明のターボ機械は、軸受箱の放熱性を高め
軸受箱の臂温を抑制するために、す１１受箱にヒートパ
イプを設けるものである。なお、この場合ヒートパイプ
の蒸発部は軸受箱と完全に溶接固着し、熱伝導性を＾め
るのがよい。ヒートパイプの凝縮部はロータハウジング
や軸受箱から可能なかぎり離れた位置に設けるのが好ま
しい。なお、蒸発部と凝縮部の相対位置関係において、
蒸発部が下方、凝縮部が上方の場合に凝縮した熱媒体が
自然流化して蒸発部に戻るため、より好ましい。
軸受箱の臂温を抑制するために、す１１受箱にヒートパ
イプを設けるものである。なお、この場合ヒートパイプ
の蒸発部は軸受箱と完全に溶接固着し、熱伝導性を＾め
るのがよい。ヒートパイプの凝縮部はロータハウジング
や軸受箱から可能なかぎり離れた位置に設けるのが好ま
しい。なお、蒸発部と凝縮部の相対位置関係において、
蒸発部が下方、凝縮部が上方の場合に凝縮した熱媒体が
自然流化して蒸発部に戻るため、より好ましい。
蒸発部の全内周面にはウィック等が被覆され、ウィック
等の表面張力により冷媒が常に蒸発部の全内周面に供給
されるものであるのが好ましい。なお、かかるヒートパ
イプとしては、従来公知のヒートパイプを利用すること
ができる。
等の表面張力により冷媒が常に蒸発部の全内周面に供給
されるものであるのが好ましい。なお、かかるヒートパ
イプとしては、従来公知のヒートパイプを利用すること
ができる。
本願の第５発明は、タービンハウジングの熱容量を軸受
箱の熱量ＩＩ ００に対して、３００以下とするもので
ある。これにより軸受箱の昇温が一定温度以下に抑制づ
ることができる。なお、好ま−９− しくはタービンハウジングと本願第１発明の特色をなす
低熱伝導部材合計の熱容量が軸受箱１００に対して３０
０以下とするのがよい。タービンハウジングの熱容量を
下げるため、タービンハウジングの肉厚を薄くして軽く
したり、月わ１を金属から窒化珪素、炭化珪素等のセラ
ミックスに変更することができる。鋳鉄製のタービンハ
ウジング（０，５Ｋｃａｌ ／℃） をｉ肉化し、カッ
セラミックス化して０．３Ｋｃａｌ ／’Ｃ程度の熱容
量（軸受箱１００に対してタービンハウジングの熱容量
を５００から３００程度）にすることにより、軸受箱の
昇温を１０°〜１５°低くすることができる。
箱の熱量ＩＩ ００に対して、３００以下とするもので
ある。これにより軸受箱の昇温が一定温度以下に抑制づ
ることができる。なお、好ま−９− しくはタービンハウジングと本願第１発明の特色をなす
低熱伝導部材合計の熱容量が軸受箱１００に対して３０
０以下とするのがよい。タービンハウジングの熱容量を
下げるため、タービンハウジングの肉厚を薄くして軽く
したり、月わ１を金属から窒化珪素、炭化珪素等のセラ
ミックスに変更することができる。鋳鉄製のタービンハ
ウジング（０，５Ｋｃａｌ ／℃） をｉ肉化し、カッ
セラミックス化して０．３Ｋｃａｌ ／’Ｃ程度の熱容
量（軸受箱１００に対してタービンハウジングの熱容量
を５００から３００程度）にすることにより、軸受箱の
昇温を１０°〜１５°低くすることができる。
Ｊ：りずぐれたターボ機械とするため、上記した本願の
上記５発明の特色を全て備えたターボ機械とすることも
できる。
上記５発明の特色を全て備えたターボ機械とすることも
できる。
以下、実施例により説明する。
実施例１
本発明の第１実施例のターボ機械の断面図を第２図に示
す。
す。
このターボ機械は、第１発明の実施例で、中央−１０−
に位置する軸受箱１と、その一端に固定されたタービン
ハウジング２と、他端に固定されたコンプレッサーハウ
ジング３と、該軸受箱１に回転自在に保持されたロータ
４および軸受箱１とロータハウジングの間に設けられた
低熱伝導部材５とで構成されている。軸受箱１は鋳鉄で
作られ、一端が開口１１１となり他端が中心孔１１２を
もつフランジ部１１３となる缶状の外周部１１と、該外
周部１１の側壁より中心部に伸びる凸部１２とよりなる
。この凸部１２の先端部には同軸的に２個の軸受部１２
１．１２２が突設され、さらに凸部１２の内部はこれら
軸受部１２１．１２２に潤滑油を供給する通路１２３が
形成されている。この通路１２３は外周部の側壁に設Ｃ
ノられた開口１１４を入口とし、外周部１１の開口１１
１側に設けられた開口１１５を出口とする。さらに外周
部１１で形成される伯の空間１１６が潤滑油受（）空間
となり、外周部１１の下方の側壁に設けられた開１」１
１７より潤滑油が排出される。軸受部１２１．１２２は
その一部断面を第３図に示すように、軸−１１− 受部１２１．１２２は同軸的に貫通孔が形成されそこに
フルフロートベアリング１１８が保持されている。そし
て、これらフルフロートベアリング１１８にロータ４の
シャフト４１が支承されている。
ハウジング２と、他端に固定されたコンプレッサーハウ
ジング３と、該軸受箱１に回転自在に保持されたロータ
４および軸受箱１とロータハウジングの間に設けられた
低熱伝導部材５とで構成されている。軸受箱１は鋳鉄で
作られ、一端が開口１１１となり他端が中心孔１１２を
もつフランジ部１１３となる缶状の外周部１１と、該外
周部１１の側壁より中心部に伸びる凸部１２とよりなる
。この凸部１２の先端部には同軸的に２個の軸受部１２
１．１２２が突設され、さらに凸部１２の内部はこれら
軸受部１２１．１２２に潤滑油を供給する通路１２３が
形成されている。この通路１２３は外周部の側壁に設Ｃ
ノられた開口１１４を入口とし、外周部１１の開口１１
１側に設けられた開口１１５を出口とする。さらに外周
部１１で形成される伯の空間１１６が潤滑油受（）空間
となり、外周部１１の下方の側壁に設けられた開１」１
１７より潤滑油が排出される。軸受部１２１．１２２は
その一部断面を第３図に示すように、軸−１１− 受部１２１．１２２は同軸的に貫通孔が形成されそこに
フルフロートベアリング１１８が保持されている。そし
て、これらフルフロートベアリング１１８にロータ４の
シャフト４１が支承されている。
タービンハウジング２は球状黒鉛鋳鉄製で中心部に中心
孔２１をもち、側周部にカタツムリ状の断面が連続的に
減少する円形通路２２をもつ円筒状である。なお、中心
孔２１とそれを囲む円形通路２２は中心孔２１の全周で
狭いネックを介して連結されている。このタービンハウ
ジング２の一開口端は低熱伝導部材５を介して軸受箱１
の７ランジ部１１３にボルト（図示せず）で固定されて
いる。
孔２１をもち、側周部にカタツムリ状の断面が連続的に
減少する円形通路２２をもつ円筒状である。なお、中心
孔２１とそれを囲む円形通路２２は中心孔２１の全周で
狭いネックを介して連結されている。このタービンハウ
ジング２の一開口端は低熱伝導部材５を介して軸受箱１
の７ランジ部１１３にボルト（図示せず）で固定されて
いる。
コンプレッサーハウジング３はタービンハウジング２と
同様の形状で、中心孔３７とそれを囲む円形通路３２を
有する。また中心孔３１の一端は中心軸３３をもつ底部
となっている。
同様の形状で、中心孔３７とそれを囲む円形通路３２を
有する。また中心孔３１の一端は中心軸３３をもつ底部
となっている。
ロータ４はニッケル・クロム・モリブデン鋼（構造用合
金鋼）製のシャフト４１とその一端に−１２− 固定されたニッケル・クロム・モリブデン鋼（構造用合
金鋼）製のタービン４２および他端に固定されたアルミ
ニウム合金製のコンプレッサ４３とよりなる。
金鋼）製のシャフト４１とその一端に−１２− 固定されたニッケル・クロム・モリブデン鋼（構造用合
金鋼）製のタービン４２および他端に固定されたアルミ
ニウム合金製のコンプレッサ４３とよりなる。
シャフト／１１は前記した軸受箱１の７ランジ部１１３
の中心孔１１２を貴通し、軸受部１２１．１２２に回転
自在に支承され、かつ他端はコンプレッサーハウジング
３の中心軸孔３３を貫通している。タービン４２はこの
シャフト４１の一端に固定され、タービンハウジング２
の中心孔２１内に収納されている。コンプレッサす４３
はシャフト／１１の他端に固定され、コンプレッサーハ
ウジング３の中心孔３１内に収納されている。
の中心孔１１２を貴通し、軸受部１２１．１２２に回転
自在に支承され、かつ他端はコンプレッサーハウジング
３の中心軸孔３３を貫通している。タービン４２はこの
シャフト４１の一端に固定され、タービンハウジング２
の中心孔２１内に収納されている。コンプレッサす４３
はシャフト／１１の他端に固定され、コンプレッサーハ
ウジング３の中心孔３１内に収納されている。
低熱伝導部材５は外周端が軸と平行方向に突出した厚さ
１ｍｍのリング状でセラミックシートで作られている。
１ｍｍのリング状でセラミックシートで作られている。
この低熱伝導部材５の熱抵抗は０゜００１ｍ２１１℃／
Ｋｃａｌテある。
Ｋｃａｌテある。
本実施例のターボ機械は以上の構成よりなる。
このターボ機械は、内燃機関の排気ボート（図示せず）
から送られる高温、高圧の排気ガスをター−１３− ビンハウジング２の円形通路２２に導入し、この円形通
路２２の内周部に設けられたネック状のノズルより中心
孔２１内に排出させ、この時の排気ガスの噴出ノコをタ
ービン７１２で受けてタービン４２を回転させる。そし
てタービン４２の回転をシャフト４１を介してコンプレ
ッサ４３に伝えて、コンプレッサー４３を回転し、コン
プレッサーハウジング３の中心孔３１にり空気の供給を
受け、コンプレッサー４３で加圧して円形通路３２に圧
送し、円形通路より内燃機関の燃焼室（図示せず）に送
気するものである。
から送られる高温、高圧の排気ガスをター−１３− ビンハウジング２の円形通路２２に導入し、この円形通
路２２の内周部に設けられたネック状のノズルより中心
孔２１内に排出させ、この時の排気ガスの噴出ノコをタ
ービン７１２で受けてタービン４２を回転させる。そし
てタービン４２の回転をシャフト４１を介してコンプレ
ッサ４３に伝えて、コンプレッサー４３を回転し、コン
プレッサーハウジング３の中心孔３１にり空気の供給を
受け、コンプレッサー４３で加圧して円形通路３２に圧
送し、円形通路より内燃機関の燃焼室（図示せず）に送
気するものである。
本実施例のターボ機械は軸受箱１とタービンハウジング
２の間に低熱伝導部材５が設けられているため、タービ
ンハウジング２の熱が軸受箱に伝達されにくい。このた
め、内燃機関が高負荷の状態からアイドリングなしに停
止し、軸受箱１およびロータ４のシャフト４１の潤滑油
による冷却が停止しても軸受箱１自体の昇温が抑ｆｌ’
ａＪされ、軸受部１２１．１２２で潤滑油が熱分解して
炭化する等の不都合が無い。
２の間に低熱伝導部材５が設けられているため、タービ
ンハウジング２の熱が軸受箱に伝達されにくい。このた
め、内燃機関が高負荷の状態からアイドリングなしに停
止し、軸受箱１およびロータ４のシャフト４１の潤滑油
による冷却が停止しても軸受箱１自体の昇温が抑ｆｌ’
ａＪされ、軸受部１２１．１２２で潤滑油が熱分解して
炭化する等の不都合が無い。
−１４＝
実施例２
本発明の第２実施例のターボ機械の断面図を第４図に示
す。
す。
このターボ機械は、本第２発明のターボ機械の実施例で
あり第１実施例のターボ機械と基本的に同一の部品で構
成されている。異なっている点はタービンハウジング２
の排気ガス等が接する中心孔２１おＪ：び円形通路２２
を形成する内面に低幅射率部材よりなる被Ｎ層２３が形
成されることである。この被覆層２３により排気ガスよ
りタービンハウジング２に伝達される熱量が少なくなり
、タービンハウジング２自体の肩渇が押えられ、最終的
に軸受箱１の軸受部１２１．１２２のＶｆ 温が押さえ
られる。
あり第１実施例のターボ機械と基本的に同一の部品で構
成されている。異なっている点はタービンハウジング２
の排気ガス等が接する中心孔２１おＪ：び円形通路２２
を形成する内面に低幅射率部材よりなる被Ｎ層２３が形
成されることである。この被覆層２３により排気ガスよ
りタービンハウジング２に伝達される熱量が少なくなり
、タービンハウジング２自体の肩渇が押えられ、最終的
に軸受箱１の軸受部１２１．１２２のＶｆ 温が押さえ
られる。
実施例３
本発明の第３実施例のターボ機械を断面図第５図に示す
。このターボ機械は本第３発明のターボ機械の実施例に
該等し、実施例１のターボ機械と大部分同一の部品で構
成されている。この実施例においては、ターどンハウジ
ング２の外周面に高−１５− 幅側率部材で構成された被覆層２４が形成されており、
この被覆層２４により高い輻射熱効果を得るものである
。これにＪ：ってタービンハウジング２の温度上背が押
えられ、そのために軸受箱１の昇温も押えられる。その
ために軸受箱１の昇温も押えられる。
。このターボ機械は本第３発明のターボ機械の実施例に
該等し、実施例１のターボ機械と大部分同一の部品で構
成されている。この実施例においては、ターどンハウジ
ング２の外周面に高−１５− 幅側率部材で構成された被覆層２４が形成されており、
この被覆層２４により高い輻射熱効果を得るものである
。これにＪ：ってタービンハウジング２の温度上背が押
えられ、そのために軸受箱１の昇温も押えられる。その
ために軸受箱１の昇温も押えられる。
実施例４
本発明の第４実施例のターボ機械の側面図を第６図、お
にび第６図のＡ−△矢視断面を第７図に示−１−ｏこの
実施例は第４発明ターボ機械の実施例に該当し、ターボ
機械本体は第１実施例のターボ機械と同じものである。
にび第６図のＡ−△矢視断面を第７図に示−１−ｏこの
実施例は第４発明ターボ機械の実施例に該当し、ターボ
機械本体は第１実施例のターボ機械と同じものである。
この実施例では、タービンハウジング２側の軸受箱１の
側周端にピー１〜バイブロの蒸発部６１を溶接して一体
とし、ヒートバイブロの凝縮部６２をターボ機械の上部
に設けたものである。このヒートバイブロの蒸発部６１
の内周部にはウィックが植えられており、ピー１〜バイ
ブロ自体は気密的に密封され、減圧化に熱媒体が封入さ
れている。このヒートバイブロは従来のヒートパイプと
同じく、軸受箱１の熱を受けて−１６− 蒸発部６１内の冷媒が蒸発し、蒸発した冷媒が凝縮１６
２に移動して凝縮部６２で冷却され、ふたたび液化して
重力により蒸発部６１に流れもどるものである。これに
より軸受箱は１、直接冷却されが温が押えられる。
側周端にピー１〜バイブロの蒸発部６１を溶接して一体
とし、ヒートバイブロの凝縮部６２をターボ機械の上部
に設けたものである。このヒートバイブロの蒸発部６１
の内周部にはウィックが植えられており、ピー１〜バイ
ブロ自体は気密的に密封され、減圧化に熱媒体が封入さ
れている。このヒートバイブロは従来のヒートパイプと
同じく、軸受箱１の熱を受けて−１６− 蒸発部６１内の冷媒が蒸発し、蒸発した冷媒が凝縮１６
２に移動して凝縮部６２で冷却され、ふたたび液化して
重力により蒸発部６１に流れもどるものである。これに
より軸受箱は１、直接冷却されが温が押えられる。
第１図は本願第１発明の特色を成づ一低熱伝導部を設け
たターボ機械と従来のターボ機械のエンジン停止後にお
ける軸受部の温度上昇と時間経過との関係を示す線図、
第２図は本発明の第１実施例のターボ機械の断面図、第
３図は第２図の軸受部２１の一部断面図、第４図は本発
明の第２実施例のターボ機械の断面図、第５図は本発明
の第３実施例のターボ機械の断面図、第６図及び第７図
は本発明の第４実施例のターボ機械を示し、第６図はそ
の側面図、第７図は第６図のΔ−Ａ矢視断面図である。 １・・・・・・軸受箱 ２・・・・・・タービンハ
ウジング３・・・・・・コンプレッサーハウジング４・
・・・・・ロータ ５・・・・・・低熱伝導部材−
１７− ６・・・・・・ヒートパイプ ２３．２４ ・・・被ｖｆ１層 特許出願人 株式会社豊田中央研究所代理人
弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 −１８− 筑９Ｉ剖 凶ず Ｌ １− 第４図
たターボ機械と従来のターボ機械のエンジン停止後にお
ける軸受部の温度上昇と時間経過との関係を示す線図、
第２図は本発明の第１実施例のターボ機械の断面図、第
３図は第２図の軸受部２１の一部断面図、第４図は本発
明の第２実施例のターボ機械の断面図、第５図は本発明
の第３実施例のターボ機械の断面図、第６図及び第７図
は本発明の第４実施例のターボ機械を示し、第６図はそ
の側面図、第７図は第６図のΔ−Ａ矢視断面図である。 １・・・・・・軸受箱 ２・・・・・・タービンハ
ウジング３・・・・・・コンプレッサーハウジング４・
・・・・・ロータ ５・・・・・・低熱伝導部材−
１７− ６・・・・・・ヒートパイプ ２３．２４ ・・・被ｖｆ１層 特許出願人 株式会社豊田中央研究所代理人
弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 −１８− 筑９Ｉ剖 凶ず Ｌ １− 第４図
Claims (5)
- （１）タービンロータと、該タービンロータのシャフト
を支承する軸受箱と、該タービンロータのタービンを収
納し、該軸受箱の一端に固定されたタービンハウジング
と、該軸受箱の他端に設けられた圧縮機とよりなるター
ボ機械において、上記軸受箱と上記タービンハウジング
の間に熱抵抗が０．００１ｍ ２ ｈ ℃／ｋｃａ１以
上である低熱伝導部材を介在させたことを特徴とするタ
ーボ機械。 - （２）タービンロータと、該タービンロータのシャツ］
−を支承する軸受箱と、該タービンロータのタービンを
収納し、該軸受箱の一端に固定されたタービンハウジン
グと、該軸受箱の他端に設けられた圧縮機とにりなるタ
ーボ機械において、タービンハウジングの排気ガスが接
触する表面には、該タービンハウジングを構成する材料
より一 １ − も輻射率が小さく、かつ、低熱伝導率の材料で構成され
た表面層が形成されていることを特徴とするターボ機械
。 - （３）タービンロータと、該タービンロータのシャフト
を支承する軸受箱と、該タービンロータのタービンを収
納し、該軸受箱の一端に固定されたタービンハウジング
と、該軸受箱の他端に設けられた圧縮機とよりなるター
ボ機械において、タービンハウジングの外周面には、該
タービンハウジングを構成する材料より輻射率が高い材
わ１で構成された表面層が形成されていることを特徴と
するターボ機械。 - （４）タービンロータと、該タービンロータのシャフト
を支承する軸受箱と、該タービンロータのタービンを収
納し、該軸受箱の一端に固定されたタービンハウジング
と、該軸受箱の他端に設けられた圧縮機とよりなるター
ボ機械において、軸受箱とタービンハウジングとの接合
部あるいはその近くの該軸受箱に取り付けられた、ター
ビンロータのシャフトを取り巻く円環状の蒸発部と−２
− 該蒸発部に気密的に結合された該軸受箱および該タービ
ンハウジングに離れた位置に保持された放熱部とよりな
るヒートパイプが設（）られていることを特徴とするタ
ーボ機械。 - （５）タービンロータと、該タービンロータのシャフト
を支承する軸受箱と、該タービンロータのタービンを収
納し、該軸受箱の一端に固定されたタービンハウジング
と、該軸受箱の他端に設けられた圧縮機とよりなるター
ボ機械において、上記軸受箱の熱容量を１００とした場
合、上記タービンハウジングの熱容量が３００以下であ
ることを特徴とするターボ機械。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57158609A JPS5949323A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | タ−ボ機械 |
| US06/838,888 US4735556A (en) | 1982-09-10 | 1986-03-11 | Turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57158609A JPS5949323A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | タ−ボ機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949323A true JPS5949323A (ja) | 1984-03-21 |
| JPH0239615B2 JPH0239615B2 (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=15675441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57158609A Granted JPS5949323A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | タ−ボ機械 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4735556A (ja) |
| JP (1) | JPS5949323A (ja) |
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Also Published As
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| JPH0239615B2 (ja) | 1990-09-06 |
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