JPS60128933A - タ−ボチヤ−ジヤ− - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ−Info
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- JPS60128933A JPS60128933A JP23728483A JP23728483A JPS60128933A JP S60128933 A JPS60128933 A JP S60128933A JP 23728483 A JP23728483 A JP 23728483A JP 23728483 A JP23728483 A JP 23728483A JP S60128933 A JPS60128933 A JP S60128933A
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- Japan
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- turbine
- aluminum
- diffusion layer
- turbocharger
- heat shield
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
Ｃ！業上の利用分野）
本発明は表面にアルミ拡散層を形成しを遮熱板を備えた
ターボチャージャーに関するものである。
ターボチャージャーに関するものである。
（従来技鞘）
ターボチャージャーは、！！／図に示す如くセンターハ
ウジングｌ内に形成した軸受本体ＩＯに一取付けた左右
一対のフルフローティングベアリングｌ／、／ｌにより
回転自在に文承されたシャフトｊの両端ｓａ ｓ Ｓ
ｂにタービンダとブロアｔをそれぞれ取りつけ、タービ
ンダ彎タービンケーシング２内に導入されるエンジンの
排気ガスの動圧によって回転させることにより、フロア
ｔをブロアケーシング３内で回転させて該プロア乙によ
りエンジンに供給される吸気を加圧圧送するようになっ
ている。又、シャフト！が高速で回転するところから、
該シャフトＳの軸受部に潤滑油を供給して１１１Ｗ滑油
により軸受部の潤滑と冷却を行なうようにしている。こ
の時、排気ガス温により高温とされるタービンケーシン
グ内側からの熱伝婆によりセンターハウジング／が加熱
され該センターハウジングｌの濶滑油過路１３内の潤滑
油温度が高くなると潤滑油が熱劣化しその潤滑性能ある
いは冷却性能が損なわれることになるため、通常タービ
ンケーシング２とセンターハウジングｌの間に遮＃Ｉｌ
板７を介在させて該遮熱板２によりタービンケーシング
−側からセンターハウジング／側への熱伝導を可及的に
抑制するようにしている。尚、遮熱板７の遮熱効果をよ
り一層高めるようにしたものの公知例としては例えば、
実開昭５Ｉｒ−２５ご３０号公報に示される如く遮熱板
とセンターハウジングとの間にさらに断熱材を介在させ
るようにしたものがある。
ウジングｌ内に形成した軸受本体ＩＯに一取付けた左右
一対のフルフローティングベアリングｌ／、／ｌにより
回転自在に文承されたシャフトｊの両端ｓａ ｓ Ｓ
ｂにタービンダとブロアｔをそれぞれ取りつけ、タービ
ンダ彎タービンケーシング２内に導入されるエンジンの
排気ガスの動圧によって回転させることにより、フロア
ｔをブロアケーシング３内で回転させて該プロア乙によ
りエンジンに供給される吸気を加圧圧送するようになっ
ている。又、シャフト！が高速で回転するところから、
該シャフトＳの軸受部に潤滑油を供給して１１１Ｗ滑油
により軸受部の潤滑と冷却を行なうようにしている。こ
の時、排気ガス温により高温とされるタービンケーシン
グ内側からの熱伝婆によりセンターハウジング／が加熱
され該センターハウジングｌの濶滑油過路１３内の潤滑
油温度が高くなると潤滑油が熱劣化しその潤滑性能ある
いは冷却性能が損なわれることになるため、通常タービ
ンケーシング２とセンターハウジングｌの間に遮＃Ｉｌ
板７を介在させて該遮熱板２によりタービンケーシング
−側からセンターハウジング／側への熱伝導を可及的に
抑制するようにしている。尚、遮熱板７の遮熱効果をよ
り一層高めるようにしたものの公知例としては例えば、
実開昭５Ｉｒ−２５ご３０号公報に示される如く遮熱板
とセンターハウジングとの間にさらに断熱材を介在させ
るようにしたものがある。
ところで、上述の如くセンターハウジング／とタービン
ケーシングノの間に遮熱板７を介在させるようにしたも
のにおいては、該遮熱板７自体の酸化腐食及び硫化腐食
による耐久性の低下が問顯となる。即ち、遮熱板７の両
表面の内、タービンケーシング２に臨む面７Φは約２０
０〜１０００℃と非常に掲温である排気ガスにＷｌ＆Ｂ
＆されるところから特に酸化腐食が激しく、逆にセンタ
ーハウジング／に臨む面７ｂはセンターハウジングｌの
ｌ１１１滑油通路／３＠からシールリング／ｌにょる軸
封部を通ってタービンケーシング−側に漏出する潤滑油
が付着し易く、従って該ｆｍ滑油内に含存されている硫
黄分によって硫化腐食されることになる。
ケーシングノの間に遮熱板７を介在させるようにしたも
のにおいては、該遮熱板７自体の酸化腐食及び硫化腐食
による耐久性の低下が問顯となる。即ち、遮熱板７の両
表面の内、タービンケーシング２に臨む面７Φは約２０
０〜１０００℃と非常に掲温である排気ガスにＷｌ＆Ｂ
＆されるところから特に酸化腐食が激しく、逆にセンタ
ーハウジング／に臨む面７ｂはセンターハウジングｌの
ｌ１１１滑油通路／３＠からシールリング／ｌにょる軸
封部を通ってタービンケーシング−側に漏出する潤滑油
が付着し易く、従って該ｆｍ滑油内に含存されている硫
黄分によって硫化腐食されることになる。
（発明の目的）
本発明は、上記の如き従来のターボチャージャーの問題
に鑑み、遮熱板を備えたターボチャージャーにおいて該
遮熱板の耐酸化性及び耐硫化腐食性の向上を図ることを
目的としてなされたものである。
に鑑み、遮熱板を備えたターボチャージャーにおいて該
遮熱板の耐酸化性及び耐硫化腐食性の向上を図ることを
目的としてなされたものである。
１発明の構成）
本発明のターボチャージャーは、遮熱板の全表面にアル
ミ拡散層を形成することにより該アルミ拡散層の表面に
形成されるアルミナ層によって該遮熱板の耐酸化性及び
耐硫化腐食性を向上させるようにし、しかもその場合、
アルミ拡散層の層厚さを１００μ以上としたことを特徴
とするものである。
ミ拡散層を形成することにより該アルミ拡散層の表面に
形成されるアルミナ層によって該遮熱板の耐酸化性及び
耐硫化腐食性を向上させるようにし、しかもその場合、
アルミ拡散層の層厚さを１００μ以上としたことを特徴
とするものである。
以下、本発明のターボチャージャーを、遮熱板母材の表
面にアルミパック処理法によってアルミ拡散層を形成す
る場合を実施例として説明し、さらにそのようにして得
られた遮熱板に対して各種試験を行ないその試験結果か
ら遮熱板としてａｙＲされる耐酸化性及び耐硫化腐食性
を十分に確保し得るようなアルミ拡散層の厚さとしてＩ
Ｏθμ以上が必要であることを論証する。
面にアルミパック処理法によってアルミ拡散層を形成す
る場合を実施例として説明し、さらにそのようにして得
られた遮熱板に対して各種試験を行ないその試験結果か
ら遮熱板としてａｙＲされる耐酸化性及び耐硫化腐食性
を十分に確保し得るようなアルミ拡散層の厚さとしてＩ
Ｏθμ以上が必要であることを論証する。
ｆ実施例）
先ず、遮熱板の母材としてはニレジスト鋳鉄とかステン
レス鋼ｔ ｓｕｓ ３１０ｓ ） 等が適用可能である
が、この実施例においてはニレジスト鋳鉄Ｃ組成：重量
％、Ｃ２，０％ ３１２−２％、Ｍｕ ／・０％、Ｎｉ
２Ｏ，０９６ｖ Ｃｒ ２．−１％、Ｐ ０．０３％、
Ｆｅ残部）を抹用する。
レス鋼ｔ ｓｕｓ ３１０ｓ ） 等が適用可能である
が、この実施例においてはニレジスト鋳鉄Ｃ組成：重量
％、Ｃ２，０％ ３１２−２％、Ｍｕ ／・０％、Ｎｉ
２Ｏ，０９６ｖ Ｃｒ ２．−１％、Ｐ ０．０３％、
Ｆｅ残部）を抹用する。
次に、この母材２０の表面にアルミパック処理法により
アルミ拡散層を形成する。即ち、先ず母材２０の表面に
ショツトブラスト加工を施して該母材張面の酸化層等を
取り除く。次に母材７を処理容器内の処Ｎ粉中に埋入さ
せる。尚、処理粉としては、ｌＯＯ〜２００メツシュの
アルミ粉あるいはアルミ合金粉（３０重量％）と１００
〜２００メツシユのアルミナ粉ｔｔｒ重量％）と塩化ア
ンモニウム（ＮＯ，Ｃｍ！ ）等のハロケーン化物１２
重量％）の混合粉とした。
アルミ拡散層を形成する。即ち、先ず母材２０の表面に
ショツトブラスト加工を施して該母材張面の酸化層等を
取り除く。次に母材７を処理容器内の処Ｎ粉中に埋入さ
せる。尚、処理粉としては、ｌＯＯ〜２００メツシュの
アルミ粉あるいはアルミ合金粉（３０重量％）と１００
〜２００メツシユのアルミナ粉ｔｔｒ重量％）と塩化ア
ンモニウム（ＮＯ，Ｃｍ！ ）等のハロケーン化物１２
重量％）の混合粉とした。
次に、母材コθを収容した処理容器を炉に入れ、先ず、
水素＃Ｈ気気中約７ｊＯ℃に適宜時間だけ加熱してアル
ミ粉とハロゲン化物とを溶融させることにより４ｇ材、
スＯの表面にアルミニウム塩化物が付着し、この塩化物
が分散してアルミニウムが母材２θ中に拡散していくｆ
パック処理）。
水素＃Ｈ気気中約７ｊＯ℃に適宜時間だけ加熱してアル
ミ粉とハロゲン化物とを溶融させることにより４ｇ材、
スＯの表面にアルミニウム塩化物が付着し、この塩化物
が分散してアルミニウムが母材２θ中に拡散していくｆ
パック処理）。
次に、母材２Ｏを処理容器より取り出し、そのまま再び
窒業ガスあるいはアルゴンガス等の無酸化雰囲気中にお
いて約９５０℃で適宜時間だけ加熱して該母材、２０中
へのアルミニウムの拡散を促進させるｔｇ散焙処理。こ
の拡散処理により、母材２１の張面部分に該母材中のニ
ッケル及び鉄と拡散したアルミニウムの化合物’Ｎｌ
−Ａｊ １Ｐｅ−Ａｊ ）を多量に有するアルミ拡散層
が形成される。尚、このアルミ拡散層を備えた部材を大
気中で用いると該アルミｇ敞層の表面に耐食性と耐熱性
及び断熱性に富む薄いｔ（／ｉμ〜２μ程度）アルミナ
層が形成される。
窒業ガスあるいはアルゴンガス等の無酸化雰囲気中にお
いて約９５０℃で適宜時間だけ加熱して該母材、２０中
へのアルミニウムの拡散を促進させるｔｇ散焙処理。こ
の拡散処理により、母材２１の張面部分に該母材中のニ
ッケル及び鉄と拡散したアルミニウムの化合物’Ｎｌ
−Ａｊ １Ｐｅ−Ａｊ ）を多量に有するアルミ拡散層
が形成される。尚、このアルミ拡散層を備えた部材を大
気中で用いると該アルミｇ敞層の表面に耐食性と耐熱性
及び断熱性に富む薄いｔ（／ｉμ〜２μ程度）アルミナ
層が形成される。
以上の処理工程により遮熱板りの母材２ｏの表面に適宜
厚さのアルミ拡散Ｆ１ａ２／、２／が形成される。
厚さのアルミ拡散Ｆ１ａ２／、２／が形成される。
尚、このアルミ拡散＠２／の厚さは、パック処理時間及
び拡散処理時間によって決定される。
び拡散処理時間によって決定される。
次に、上述の如きアルミパック処理法によりニレジスト
鋳鉄製母材の表面にそれぞれ層厚さの興なるアルミ［散
層を形成した試料を多数用意し、これら各試料を使用し
てＷｊＩｔ酸化試験及び耐硫化腐食試験を行なった。
鋳鉄製母材の表面にそれぞれ層厚さの興なるアルミ［散
層を形成した試料を多数用意し、これら各試料を使用し
てＷｊＩｔ酸化試験及び耐硫化腐食試験を行なった。
先ず、耐駿化試験を説明すると、この耐峻化試験は、嘲
ｊｊｌｌｌ＋Ｘ長さｇｏ關×厚さｊｍの板状の試料を使
用し、この試料を１０００’Ｃ（保持時間４５分）と室
温（保持時間ｌｓ分）との温度範囲での加熱冷却を２０
回織り返えし、その後この試料の重さを１を側してその
酸化減量を算出し、この酸化減量の値をもって耐酸化性
の程度の目安とした。この耐酸化性試験の結果をＭ３図
に駅した。
ｊｊｌｌｌ＋Ｘ長さｇｏ關×厚さｊｍの板状の試料を使
用し、この試料を１０００’Ｃ（保持時間４５分）と室
温（保持時間ｌｓ分）との温度範囲での加熱冷却を２０
回織り返えし、その後この試料の重さを１を側してその
酸化減量を算出し、この酸化減量の値をもって耐酸化性
の程度の目安とした。この耐酸化性試験の結果をＭ３図
に駅した。
この試験結果から、酸化減量が、アルミ拡散層厚さ１０
０μの位置を境にその前後で急激に変化していることが
わかる。即ち、アルミ拡散層厚さがｌＯＯμ以下の領域
においては層厚さの低下とともに酸化減量値が急激に増
加しており、この領域では耐酸化性が層厚さの低下とと
もに急激に悪化するということがわかる。一方、＠厚さ
１００μ以上の領域においては層厚さが変化しても酸化
減量値ばほとんど変化せず、この領域においてはほぼ安
定した耐酸化性が得られることがわかる。
０μの位置を境にその前後で急激に変化していることが
わかる。即ち、アルミ拡散層厚さがｌＯＯμ以下の領域
においては層厚さの低下とともに酸化減量値が急激に増
加しており、この領域では耐酸化性が層厚さの低下とと
もに急激に悪化するということがわかる。一方、＠厚さ
１００μ以上の領域においては層厚さが変化しても酸化
減量値ばほとんど変化せず、この領域においてはほぼ安
定した耐酸化性が得られることがわかる。
次に、耐硫化腐食試験を説明する七、この耐硫化腐食試
験は、幅１３■Ｘ長さ１７鵡×厚さ７麿の板状の試料を
使用し、この試料の下面を除く全表面（表面ＩＩＩ ９
．ｊ ｄ ＞に硫化ナトリウム（ＮＱ％）を、２．ｔ
ｍｇ ／−の塗布量で噛布し、これを大気中で９００℃
に加熱して５時間保持し、その後この試料の重さを計測
してその硫化腐食減量を算出し、この硫化腐食減量の値
をもって耐硫化腐食性の程度の目安とした。この耐硫化
試験結果を第ｑ図に示した。この試験結果から、耐硫化
腐食性も前記耐酸イビ性（ｇＪ図）の場合と同様にアル
ミ拡散層の層厚さが１００μの位置を境にしてその前後
で硫化腐食減量値が急激に変化していることがわかる。
験は、幅１３■Ｘ長さ１７鵡×厚さ７麿の板状の試料を
使用し、この試料の下面を除く全表面（表面ＩＩＩ ９
．ｊ ｄ ＞に硫化ナトリウム（ＮＱ％）を、２．ｔ
ｍｇ ／−の塗布量で噛布し、これを大気中で９００℃
に加熱して５時間保持し、その後この試料の重さを計測
してその硫化腐食減量を算出し、この硫化腐食減量の値
をもって耐硫化腐食性の程度の目安とした。この耐硫化
試験結果を第ｑ図に示した。この試験結果から、耐硫化
腐食性も前記耐酸イビ性（ｇＪ図）の場合と同様にアル
ミ拡散層の層厚さが１００μの位置を境にしてその前後
で硫化腐食減量値が急激に変化していることがわかる。
即ち、アルミ拡散層の層厚さが１００μ以下の領域にお
いては層厚さの低下とともに硫化腐食減量値が急激に増
加しており、この領域では、耐硫化腐食性が層厚さの低
下とともに急激に悪化するということがわかる。一方、
震厚さがＩＯθμ以上の領域においては、層厚さが変化
しても硫化腐食減量値はほとんど変化せず、この領域に
おいてほぼ安定した耐硫化腐食性が得られることがわか
る。
いては層厚さの低下とともに硫化腐食減量値が急激に増
加しており、この領域では、耐硫化腐食性が層厚さの低
下とともに急激に悪化するということがわかる。一方、
震厚さがＩＯθμ以上の領域においては、層厚さが変化
しても硫化腐食減量値はほとんど変化せず、この領域に
おいてほぼ安定した耐硫化腐食性が得られることがわか
る。
上記の耐酸化性試験と耐硫化腐食試験の試験結果から、
ターボチャージャーの遮熱板に適用した場合においてそ
の耐酸化性及び耐硫化腐食性を向上させる上で有効且つ
適切なアルミ拡散層の層厚さけ１００μ以上であること
が論証された。
ターボチャージャーの遮熱板に適用した場合においてそ
の耐酸化性及び耐硫化腐食性を向上させる上で有効且つ
適切なアルミ拡散層の層厚さけ１００μ以上であること
が論証された。
さらに、母材表面にアルミ拡散層を形成することにより
どの程度耐酸化性あるいは耐硫化腐食性が向上するのか
調べるために、母材表面にアルミ拡散ＩＩ（震厚さｌＯ
Ｏμ）を形成した試料Ａとアルミ拡散■を形成していな
い試ＩＩＩの二つの試料の表面に硫化ナトリウムをＪＪ
＊ｇ／ａ１の＊＊量テ塗布シ、これを７００℃、１００
℃及Ｕ９００℃の温度にそれぞれ５時間づつ加熱保持し
、各加熱保持後にその重さを１１を澗して硫化腐食減量
を算出した。この耐硫化腐食試験の試験結果をｍｇ図に
示した。この試験結果によれば、母材表面にアルミ拡散
層を形成した試料Ａにおいては各温度ともほとんど硫化
腐食は発生しないが、母材表面にアルミ拡散層を形成し
ていない試料Ｂにおいては加熱温度の上昇につれて硫化
腐食が急激に進行することがわかる。即ち、母材表面に
アルミ拡散層を形成することによりその耐酸化性及び耐
硫化腐食性が飛躍的に向上するということが立証された
。
どの程度耐酸化性あるいは耐硫化腐食性が向上するのか
調べるために、母材表面にアルミ拡散ＩＩ（震厚さｌＯ
Ｏμ）を形成した試料Ａとアルミ拡散■を形成していな
い試ＩＩＩの二つの試料の表面に硫化ナトリウムをＪＪ
＊ｇ／ａ１の＊＊量テ塗布シ、これを７００℃、１００
℃及Ｕ９００℃の温度にそれぞれ５時間づつ加熱保持し
、各加熱保持後にその重さを１１を澗して硫化腐食減量
を算出した。この耐硫化腐食試験の試験結果をｍｇ図に
示した。この試験結果によれば、母材表面にアルミ拡散
層を形成した試料Ａにおいては各温度ともほとんど硫化
腐食は発生しないが、母材表面にアルミ拡散層を形成し
ていない試料Ｂにおいては加熱温度の上昇につれて硫化
腐食が急激に進行することがわかる。即ち、母材表面に
アルミ拡散層を形成することによりその耐酸化性及び耐
硫化腐食性が飛躍的に向上するということが立証された
。
尚、耐酸化性については、前述の第３図に示す耐酸化性
線図と第１図に示す耐硫化腐食性線図とがほぼ同じ変化
傾向を示していることから耐酸化性も第５図に示した耐
硫化腐食試験結果とほぼ同じ傾向を示すものと推察でき
る。
線図と第１図に示す耐硫化腐食性線図とがほぼ同じ変化
傾向を示していることから耐酸化性も第５図に示した耐
硫化腐食試験結果とほぼ同じ傾向を示すものと推察でき
る。
又、母材表面にアルミ拡散層を形成することによりその
耐酸化性及びＷ硫化性がｍａｉ的に向上するのは、アル
ミ拡散層内に高温でも硬度が高く安定した状態でありし
かも熱膨ＩＩＩ率も比較的小さいＮｉ −Ａｊ又はｒｅ
−Ａｊ の化合物層が形成されることと、該アルミ拡
散層の表面に耐熱性、耐食性及び断熱性に富むアルミナ
層が形成されることによるものである。
耐酸化性及びＷ硫化性がｍａｉ的に向上するのは、アル
ミ拡散層内に高温でも硬度が高く安定した状態でありし
かも熱膨ＩＩＩ率も比較的小さいＮｉ −Ａｊ又はｒｅ
−Ａｊ の化合物層が形成されることと、該アルミ拡
散層の表面に耐熱性、耐食性及び断熱性に富むアルミナ
層が形成されることによるものである。
尚、耐酸化性試験におけるシ化減量（第３図）と耐硫化
腐食性試験における硫化腐食減量（第１図）とを比較し
た場合、アルミ拡散層の層厚さが１００μ以上の領域に
おいて酸化減量値の方が硫化腐食減量値よりも大きい値
を示しているのは、耐酸化性及び耐硫化腐食性を高める
上で大きく貢獣するアルミナ層が極めて薄く剥離し易い
ものでありしかも耐酸化試験の方が耐硫化腐食試験の場
合よりも試料の加熱冷却を繰り返えすなど試験条件が厳
しくそれだけ、アルミナ層の剥酷が助長されるためと推
察される。
腐食性試験における硫化腐食減量（第１図）とを比較し
た場合、アルミ拡散層の層厚さが１００μ以上の領域に
おいて酸化減量値の方が硫化腐食減量値よりも大きい値
を示しているのは、耐酸化性及び耐硫化腐食性を高める
上で大きく貢獣するアルミナ層が極めて薄く剥離し易い
ものでありしかも耐酸化試験の方が耐硫化腐食試験の場
合よりも試料の加熱冷却を繰り返えすなど試験条件が厳
しくそれだけ、アルミナ層の剥酷が助長されるためと推
察される。
さらに、母材表面にアルミ拡散層を形成したものとアル
ミ拡散層を有しないものとの熱変形性を■べたところ、
アルミ拡散層を形成したものはアルミ拡散層を有しない
ものに較べて耐熱変形性が良いということがわかった（
試験資料省略）。これは、アルミ拡散層内に混在するＮ
１−Ａｎ又はＦｅ −ＡＩの化合物の高温での硬度が母
材硬度より高く、シかもその熱膨張率も比較的小さいと
ころから、該Ｎｌ −ＡＩ又はＦｅ −Ａｊの化合物層
により母材の熱変形が抑制されるためである。このよう
に、母材表面にアルミ拡散層を形成することによりその
耐熱変形性の向上が図れるということは、特にターボチ
ャージャーの遮熱板に適用した場合には、該ターボチャ
ージャーの過給効率の向上を図ることができるという刹
点にもつながるものである。即ち、遮熱板は、Ｎ１図に
示す如＜ｌｌＦ板によりその軸も部にシャフト貫通用の
穴／３を有する鍔ｌｔ付きの略深皿状に一体形成されて
おり、しかもターボチャージャー２への装着状態におい
てはその鍔ｌ乙のみをセンターハウジング／とタービン
ケーシング２の間で挟持して拘束しているため、排気ガ
ス塩により遮熱板７が昇温せしめられ瞥湯合には、その
底面１７がタービンｌ側に膨出する如く熱変形してター
ビンダの裏面ＩＩｓに接触するおそれがある。このため
、従来は、とのタービンｌの裏面４！ｃと遮熱板７の底
板１７の間に比較的大きな隙間／ｌを形成して該遮熱板
７の熱変形に対処するようにしていたが、このように隙
間／ｌｒを大きくした場合には遮熱板７の裏面側に該タ
ービンの駆動に寄与しない排気ガスが多量に導入され、
それだけターボチャージャー２の過給効率が低下するこ
とになる。従って、この実施例の如く母材表面にアルミ
拡散層を形成することにより遮熱板７の熱変形を抑制す
ることができると、それだけ遮熱板７をタービンｔに近
接配置して両者間の隙間／ざを可及的に少ならしめ、も
って過給効率の向上を図ることが可能となる。
ミ拡散層を有しないものとの熱変形性を■べたところ、
アルミ拡散層を形成したものはアルミ拡散層を有しない
ものに較べて耐熱変形性が良いということがわかった（
試験資料省略）。これは、アルミ拡散層内に混在するＮ
１−Ａｎ又はＦｅ −ＡＩの化合物の高温での硬度が母
材硬度より高く、シかもその熱膨張率も比較的小さいと
ころから、該Ｎｌ −ＡＩ又はＦｅ −Ａｊの化合物層
により母材の熱変形が抑制されるためである。このよう
に、母材表面にアルミ拡散層を形成することによりその
耐熱変形性の向上が図れるということは、特にターボチ
ャージャーの遮熱板に適用した場合には、該ターボチャ
ージャーの過給効率の向上を図ることができるという刹
点にもつながるものである。即ち、遮熱板は、Ｎ１図に
示す如＜ｌｌＦ板によりその軸も部にシャフト貫通用の
穴／３を有する鍔ｌｔ付きの略深皿状に一体形成されて
おり、しかもターボチャージャー２への装着状態におい
てはその鍔ｌ乙のみをセンターハウジング／とタービン
ケーシング２の間で挟持して拘束しているため、排気ガ
ス塩により遮熱板７が昇温せしめられ瞥湯合には、その
底面１７がタービンｌ側に膨出する如く熱変形してター
ビンダの裏面ＩＩｓに接触するおそれがある。このため
、従来は、とのタービンｌの裏面４！ｃと遮熱板７の底
板１７の間に比較的大きな隙間／ｌを形成して該遮熱板
７の熱変形に対処するようにしていたが、このように隙
間／ｌｒを大きくした場合には遮熱板７の裏面側に該タ
ービンの駆動に寄与しない排気ガスが多量に導入され、
それだけターボチャージャー２の過給効率が低下するこ
とになる。従って、この実施例の如く母材表面にアルミ
拡散層を形成することにより遮熱板７の熱変形を抑制す
ることができると、それだけ遮熱板７をタービンｔに近
接配置して両者間の隙間／ざを可及的に少ならしめ、も
って過給効率の向上を図ることが可能となる。
（発明の効果）
本発明のターボチャージャーによれば、遮熱板の表面に
アルミパック処理法等によりＮｉ −Ａｊ又はＦｅ −
Ａｊの化合物を有するアルミ拡散層を形成して該アルミ
拡散層の表面に形成されるアルミナ層により遮熱板の耐
酸化性及び耐硫化腐食性の向上を図るようにしているた
め、遮熱板の耐久性が向上し延いてはターボチャージャ
ーの耐久性の向上を図り得るという効果がある。
アルミパック処理法等によりＮｉ −Ａｊ又はＦｅ −
Ａｊの化合物を有するアルミ拡散層を形成して該アルミ
拡散層の表面に形成されるアルミナ層により遮熱板の耐
酸化性及び耐硫化腐食性の向上を図るようにしているた
め、遮熱板の耐久性が向上し延いてはターボチャージャ
ーの耐久性の向上を図り得るという効果がある。
第１因はターボチャージャーの縦ＩＦｒ面図、第２図は
表面にアルミ拡散層を形成した速熱板の一部拡大縦断面
図、第３図は耐酸化性試験の試験結果を示す線図、第φ
図及び第５図は耐硫化腐食性試験の試験結果を示す線図
である。 ｌ・・・・・センターハウジング ２・・・・・タービンケーシング ３・１・・プロアケーシング ト・◆・・タービン ３・・・・・シャフト ≦１・１ブロア ７・・・・・遮熱板 １０・・・・軸受本体 １／・・・・フルフローティングベアリング２０・・・
・母材 ２／・・・・アルミ拡散層 アルミ拡散層厚さ１１１１
表面にアルミ拡散層を形成した速熱板の一部拡大縦断面
図、第３図は耐酸化性試験の試験結果を示す線図、第φ
図及び第５図は耐硫化腐食性試験の試験結果を示す線図
である。 ｌ・・・・・センターハウジング ２・・・・・タービンケーシング ３・１・・プロアケーシング ト・◆・・タービン ３・・・・・シャフト ≦１・１ブロア ７・・・・・遮熱板 １０・・・・軸受本体 １／・・・・フルフローティングベアリング２０・・・
・母材 ２／・・・・アルミ拡散層 アルミ拡散層厚さ１１１１
Claims (1)
- ／、Ｉｌｌ滑油が供給される軸受本体の軸受部に回転可
能に軸支されたシャフトの一端に、タービンケーシング
内に設けられて該タービンケーシング内に導入される排
気ガスによって回転せしめられるタービンを、また前記
シャフトの他端に、前記タービンの回転によって回転せ
しめられエンジンに供給される吸気を加圧圧送するブロ
アをそれぞれ備えるとともに、前記軸受本体とタービン
との間に遮熱板を介在させてなるターボチャージャーで
あって、前記遮熱板の全表面に層厚さ１００μ以上のＮ
１−ＡＩあるいはＦ’ｊ −ＡＩの化合物を有するアル
ミ拡散層が形成されていることを特徴とするターボチャ
ージャー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23728483A JPS60128933A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | タ−ボチヤ−ジヤ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23728483A JPS60128933A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | タ−ボチヤ−ジヤ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128933A true JPS60128933A (ja) | 1985-07-10 |
| JPS631450B2 JPS631450B2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=17013104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23728483A Granted JPS60128933A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | タ−ボチヤ−ジヤ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128933A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8814538B2 (en) * | 2009-04-20 | 2014-08-26 | Borgwarner Inc. | Insulating spacer for ball bearing cartridge |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP23728483A patent/JPS60128933A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631450B2 (ja) | 1988-01-12 |
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