JPS60162742A - 過給機の軸受 - Google Patents
過給機の軸受Info
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- JPS60162742A JPS60162742A JP59015249A JP1524984A JPS60162742A JP S60162742 A JPS60162742 A JP S60162742A JP 59015249 A JP59015249 A JP 59015249A JP 1524984 A JP1524984 A JP 1524984A JP S60162742 A JPS60162742 A JP S60162742A
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- metal
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- bushing
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- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
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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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/10—Alloys based on copper
- F16C2204/12—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
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】
この発明はガソリン機関用過給機軸受の改良に係る。
近年エンジンの過給化は急速に進み、ガソリン自動車に
もその実用化が始まっており、ガソリン機関の軸受系に
ついては給油温度、給油量、オイルの劣化度、運転状態
などの条件が益々厳しくなって来ている。
もその実用化が始まっており、ガソリン機関の軸受系に
ついては給油温度、給油量、オイルの劣化度、運転状態
などの条件が益々厳しくなって来ている。
そのうちオイルの性状と温度との影響によって潤滑油の
Ｓが軸受メタルのＣｕと化合して硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）を
つくり、軸受メタル表面にこの硫化銅を主成分とする黒
化層を形成し、これが稼働時間とともに成長し、運転中
に剥離する結果摩耗して行き、ついにはフローティング
メタルとしての機能を保持し得なくなることが大きな問
題となヮてきている。この傾向はガソリン機関用過給機
のみならずディーゼル機関用過給機の場合でも発生する
が、特にガソリン機関では排気温度が非常に高いこと、
乗用車用に使用される場合が多いことから走行距離に対
して発停回数が非常に多いためドライアップ運転が多い
こと、またガソリン機関用のオイルは極圧添加剤をはじ
めとする添加成分が多い上、活性度がきわめて高いマル
チグレードオイルであることなどから、この種のトラブ
ルを発生し易くなっている。
Ｓが軸受メタルのＣｕと化合して硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）を
つくり、軸受メタル表面にこの硫化銅を主成分とする黒
化層を形成し、これが稼働時間とともに成長し、運転中
に剥離する結果摩耗して行き、ついにはフローティング
メタルとしての機能を保持し得なくなることが大きな問
題となヮてきている。この傾向はガソリン機関用過給機
のみならずディーゼル機関用過給機の場合でも発生する
が、特にガソリン機関では排気温度が非常に高いこと、
乗用車用に使用される場合が多いことから走行距離に対
して発停回数が非常に多いためドライアップ運転が多い
こと、またガソリン機関用のオイルは極圧添加剤をはじ
めとする添加成分が多い上、活性度がきわめて高いマル
チグレードオイルであることなどから、この種のトラブ
ルを発生し易くなっている。
周知のように過給機は第１図に示すようにタービン翼車
１と送風扇車２とを共通軸３で結合し、共通軸３は軸受
ブツシュ４に対しフローティングメタル５を介して回転
自在に支承され、例えばその回転数は１０００ｃｃ前後
のガソリン機関用の過給機で毎分２５万回転にもなる。
１と送風扇車２とを共通軸３で結合し、共通軸３は軸受
ブツシュ４に対しフローティングメタル５を介して回転
自在に支承され、例えばその回転数は１０００ｃｃ前後
のガソリン機関用の過給機で毎分２５万回転にもなる。
このフローティングメタルの外周面、内周面は油通路８
から圧送される潤滑油で潤滑され、フローティングメタ
ルは共通軸の１／２〜１／３の回転速度でつれ廻りし、
共通軸と軸受ブツシュとの相対速度を実質的に緩和して
いる。
から圧送される潤滑油で潤滑され、フローティングメタ
ルは共通軸の１／２〜１／３の回転速度でつれ廻りし、
共通軸と軸受ブツシュとの相対速度を実質的に緩和して
いる。
このフローティングメタルは例えばタービンのガス入口
温度が９００℃の場合ドライアップピーク温度は３２０
℃以上にもなる。これに対して従来使用されてきた軸受
メタル材のうちアルミニウム合金系の軸受メタル材では
含有される低融点金属のＳｎ（含有量約８％）が高温時
に融出し、軸受性を低下させるので２３０℃以上の温度
では使用することができない。
温度が９００℃の場合ドライアップピーク温度は３２０
℃以上にもなる。これに対して従来使用されてきた軸受
メタル材のうちアルミニウム合金系の軸受メタル材では
含有される低融点金属のＳｎ（含有量約８％）が高温時
に融出し、軸受性を低下させるので２３０℃以上の温度
では使用することができない。
また鉛青銅系軸受メタル材ではおよそ３００℃に達する
ドライアンプ時に成分中のＰｂ（約１５％含有）が表面
へ融出し、Ｃｕ成分の過大層ができて剥離がおこるよう
になる。りん青銅系の軸受メタル材ではｐｂを含有しな
いため機械的摺動摩耗や高温強度は大きいが、なじみ性
、耐焼付き性が劣る。
ドライアンプ時に成分中のＰｂ（約１５％含有）が表面
へ融出し、Ｃｕ成分の過大層ができて剥離がおこるよう
になる。りん青銅系の軸受メタル材ではｐｂを含有しな
いため機械的摺動摩耗や高温強度は大きいが、なじみ性
、耐焼付き性が劣る。
更に特殊アルミ青銅系の軸受メタルではＣｕ含有量が少
ないため黒化層の成長速度がきわめて遅く、高温強度や
硬度が高くて摺動摩耗に対して有効であるが、なじみ性
および耐焼付き性に問題があってガソリン機関用過給機
の軸受メタル材として使用することは難しい。
ないため黒化層の成長速度がきわめて遅く、高温強度や
硬度が高くて摺動摩耗に対して有効であるが、なじみ性
および耐焼付き性に問題があってガソリン機関用過給機
の軸受メタル材として使用することは難しい。
この発明は上記のような問題点を解決する軸受メタル材
、ひいては過給機軸受を提供することを目的とし、過給
機の軸受において、 タービン翼と送風扇車とを結合す
る共通軸に間を隔ててそのまわりに設けられた軸受と、
該共通軸と軸受間に遊嵌され Ｃｕ ５７．０〜６１．０％ Ｐｂ ２．５〜３．５％ Ｆｅ Ｏ，５％以下 ５ｎ＋Ｆｅ １．０％以下 Ｚｎ 残部 よりなるフローティングメタルと、該フローティングメ
タルの滑動範囲を規制するスナップリングおよびスラス
トブツシュ等の係止材とよりなることを特徴とする過給
機の軸受構造に係る。
、ひいては過給機軸受を提供することを目的とし、過給
機の軸受において、 タービン翼と送風扇車とを結合す
る共通軸に間を隔ててそのまわりに設けられた軸受と、
該共通軸と軸受間に遊嵌され Ｃｕ ５７．０〜６１．０％ Ｐｂ ２．５〜３．５％ Ｆｅ Ｏ，５％以下 ５ｎ＋Ｆｅ １．０％以下 Ｚｎ 残部 よりなるフローティングメタルと、該フローティングメ
タルの滑動範囲を規制するスナップリングおよびスラス
トブツシュ等の係止材とよりなることを特徴とする過給
機の軸受構造に係る。
次に本願発明の軸受メタル材すなわちフローティングメ
タル材の化学成分組成についてのべる。
タル材の化学成分組成についてのべる。
本願発明ではＣｕを５７〜６１％として黒化層の生成を
最小限にとどめるようにする。Ｐｂは加工性を良くし、
かつ軸受としての良好な性質を発揮する範囲として２．
５〜３．５％とする。ＦｅおよびＳｎは不純物として含
まれ、その量が多くなると軸受メタルを硬（し、ダンピ
ング効果を低下させ、かつ割れを発生し易くするのでＦ
ｅは０．５％以下、Ｓｎ＋Ｆｅが１．０％以下になるよ
うにし、残部は黒化層の生成を妨げる作用のあるＺｎと
する。
最小限にとどめるようにする。Ｐｂは加工性を良くし、
かつ軸受としての良好な性質を発揮する範囲として２．
５〜３．５％とする。ＦｅおよびＳｎは不純物として含
まれ、その量が多くなると軸受メタルを硬（し、ダンピ
ング効果を低下させ、かつ割れを発生し易くするのでＦ
ｅは０．５％以下、Ｓｎ＋Ｆｅが１．０％以下になるよ
うにし、残部は黒化層の生成を妨げる作用のあるＺｎと
する。
次に本発明のフローティングメタル材と従来使用されて
きた各種軸受メタル材との対比試験のうちオイル浸漬試
験結果について説明する。
きた各種軸受メタル材との対比試験のうちオイル浸漬試
験結果について説明する。
エンジンの竺停止時における過給機のタービン側フロー
ティングメタル温度の急上昇及びソータの結果当該メタ
ル材が残留オイルによって腐食する現象がガソリン機−
関において問題になっているので、各種エンジンオイル
の温度を変え、各種軸受メタル材をその中に一定時間浸
漬したのち断面について黒化層の厚さを測定した。その
試験装置の概要を第２図に示す。内側周囲に加熱コイル
１０を設けた円筒状容器１１中に約５００ｃｃのテスト
用オイル１２を入れ、その中でメタル材試験片１３を回
転速度２４ｒｐｎ＋で１０時間回転させた。
ティングメタル温度の急上昇及びソータの結果当該メタ
ル材が残留オイルによって腐食する現象がガソリン機−
関において問題になっているので、各種エンジンオイル
の温度を変え、各種軸受メタル材をその中に一定時間浸
漬したのち断面について黒化層の厚さを測定した。その
試験装置の概要を第２図に示す。内側周囲に加熱コイル
１０を設けた円筒状容器１１中に約５００ｃｃのテスト
用オイル１２を入れ、その中でメタル材試験片１３を回
転速度２４ｒｐｎ＋で１０時間回転させた。
代表的な試験結果を示すと第３図〜第５図の通りである
。本発明に係る軸受メタル材は何れのオイルに対しても
黒化層の生成が従来品に比較して著しく少ないことがわ
かる。
。本発明に係る軸受メタル材は何れのオイルに対しても
黒化層の生成が従来品に比較して著しく少ないことがわ
かる。
オイル浸漬試験ならびにその他の各種試験によって得ら
れた結論のうち主要なものを挙げると次の通りである。
れた結論のうち主要なものを挙げると次の通りである。
（１１従来の軸受メタル材（ＪＩＳ−ＬＢＣ，ＰＢ’Ｃ
，ＰＢＢ）は油温２００℃以上になると急速に黒化層が
成長し、Ｇｏ−３ＴＯＰ耐久試験においてはピーク温度
が３００℃を超えるため黒化層の成長と脱落による摩耗
が著しくなる。而も黒化層による摩耗はオイルの種類に
よって大きく影響されるのでこれを少なくするためには
適切なオイルを選定して使用する必要がある。
，ＰＢＢ）は油温２００℃以上になると急速に黒化層が
成長し、Ｇｏ−３ＴＯＰ耐久試験においてはピーク温度
が３００℃を超えるため黒化層の成長と脱落による摩耗
が著しくなる。而も黒化層による摩耗はオイルの種類に
よって大きく影響されるのでこれを少なくするためには
適切なオイルを選定して使用する必要がある。
（２）本発明の軸受メタル材は黒化層の生成が殆ど認め
られないので、オイルの銘柄や使用温度に特に注意を払
う必要はない。
られないので、オイルの銘柄や使用温度に特に注意を払
う必要はない。
（３）アルミニウム系軸受メタル材は黒化層を生成しな
いが、過給機用軸受メタル材としては耐焼付き性が劣る
ので適当ではない。
いが、過給機用軸受メタル材としては耐焼付き性が劣る
ので適当ではない。
以上説明−したように本発明に係る軸受メタル材で製作
したフローティングメタル５をタービン翼車１と送風扇
車２との共通軸３と軸受ブツシュ４との間に遊嵌し、通
例の通りスナップリング７、スラストブツシュ９で係止
した構造の過給機軸受とすれば排ガス温度の高いガソリ
ン機関においても硫化銅の形成、従って黒化層の生成を
最小限に抑えることができ、過給機の良好な性能を長時
間維持することができるようになり、ガソリン機関の経
済性の向上、ひては過給機の普及に大きな効果が期待さ
れる。
したフローティングメタル５をタービン翼車１と送風扇
車２との共通軸３と軸受ブツシュ４との間に遊嵌し、通
例の通りスナップリング７、スラストブツシュ９で係止
した構造の過給機軸受とすれば排ガス温度の高いガソリ
ン機関においても硫化銅の形成、従って黒化層の生成を
最小限に抑えることができ、過給機の良好な性能を長時
間維持することができるようになり、ガソリン機関の経
済性の向上、ひては過給機の普及に大きな効果が期待さ
れる。
第１図は本発明の実施例を示す要部断面図、第２図はオ
イル浸漬試験装置の概要を示す断面図、第３図〜第５図
は代表的なオイル浸漬試験結果を示すグラフである。 １・・・タービン翼車、２・・・送風扇車、３・・・共
通軸、４・・・軸受ブツシュ、５・・・フローティング
メタル、７・・・スナップリング、８・・・油通路、９
・・・スラストブツシュ 出願人代理人 弁理士 鴨志１）次男 系 ｌ 図 第２図 蝕 矛３図 （’Ｗ） ｊ ｋ ＆１に’１ｇ
イル浸漬試験装置の概要を示す断面図、第３図〜第５図
は代表的なオイル浸漬試験結果を示すグラフである。 １・・・タービン翼車、２・・・送風扇車、３・・・共
通軸、４・・・軸受ブツシュ、５・・・フローティング
メタル、７・・・スナップリング、８・・・油通路、９
・・・スラストブツシュ 出願人代理人 弁理士 鴨志１）次男 系 ｌ 図 第２図 蝕 矛３図 （’Ｗ） ｊ ｋ ＆１に’１ｇ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 過給機の軸受において、 タービン翼と送風扇車とを結合する共通軸に間を隔てて
そのまわりに設けられた軸受と、該共通軸と軸受間に遊
嵌され Ｃｕ ５７．０〜６１．０％ Ｐｂ ２．５〜３．５％ Ｆ ｅ Ｏ，５％以下 ３ｎ＋Ｆｅ １．０％以下 Ｚｎ 残部 よりなるフローティングメタルと、 該フローティングメタルの滑動範囲を規制するスナップ
リングおよびスラストブツシュ等の係止材 とよりなることを特徴とする過給機の軸受構造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59015249A JPS60162742A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 過給機の軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59015249A JPS60162742A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 過給機の軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162742A true JPS60162742A (ja) | 1985-08-24 |
| JPS6256938B2 JPS6256938B2 (ja) | 1987-11-27 |
Family
ID=11883576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59015249A Granted JPS60162742A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 過給機の軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162742A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6793468B2 (en) * | 2001-07-31 | 2004-09-21 | Hitachi, Ltd. | Turbo-charger for internal-combustion engine |
| DE102014101346A1 (de) | 2014-02-04 | 2015-08-06 | Otto Fuchs Kg | Synchronring |
| WO2015117972A2 (de) | 2014-02-04 | 2015-08-13 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Schmierstoffverträgliche kupferlegierung |
| DE202016102696U1 (de) | 2016-05-20 | 2017-08-29 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt |
| DE202016102693U1 (de) | 2016-05-20 | 2017-08-29 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110360148B (zh) * | 2019-07-18 | 2020-12-15 | 北京动力机械研究所 | 一种涡轮热电转换系统螺纹连接转子结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54140152U (ja) * | 1978-03-24 | 1979-09-28 | ||
| JPS5616405U (ja) * | 1979-07-18 | 1981-02-13 | ||
| JPS5840267U (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-16 | 三菱重工業株式会社 | スピ−ドスプレヤ− |
-
1984
- 1984-02-01 JP JP59015249A patent/JPS60162742A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54140152U (ja) * | 1978-03-24 | 1979-09-28 | ||
| JPS5616405U (ja) * | 1979-07-18 | 1981-02-13 | ||
| JPS5840267U (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-16 | 三菱重工業株式会社 | スピ−ドスプレヤ− |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6793468B2 (en) * | 2001-07-31 | 2004-09-21 | Hitachi, Ltd. | Turbo-charger for internal-combustion engine |
| DE102014101346A1 (de) | 2014-02-04 | 2015-08-06 | Otto Fuchs Kg | Synchronring |
| WO2015117972A2 (de) | 2014-02-04 | 2015-08-13 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Schmierstoffverträgliche kupferlegierung |
| US11427890B2 (en) | 2014-02-04 | 2022-08-30 | Otto Fuchs Kommanditgesellschaft | Lubricant-compatible copper alloy |
| DE202016102696U1 (de) | 2016-05-20 | 2017-08-29 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt |
| DE202016102693U1 (de) | 2016-05-20 | 2017-08-29 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt |
| WO2017198691A1 (de) | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - | Sondermessinglegierung sowie sondermessinglegierungsprodukt |
| US10570484B2 (en) | 2016-05-20 | 2020-02-25 | Otto Fuchs Kommanditgesellschaft | High tensile brass alloy and high tensile brass alloy product |
| US11359263B2 (en) | 2016-05-20 | 2022-06-14 | Otto Fuchs Kommanditgesellschaft | Lead-free high tensile brass alloy and high tensile brass alloy product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6256938B2 (ja) | 1987-11-27 |
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