JPS60249622A - タ−ボチヤ−ジヤの潤滑油温制御装置 - Google Patents

タ−ボチヤ−ジヤの潤滑油温制御装置

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JPS60249622A
JPS60249622A JP10707584A JP10707584A JPS60249622A JP S60249622 A JPS60249622 A JP S60249622A JP 10707584 A JP10707584 A JP 10707584A JP 10707584 A JP10707584 A JP 10707584A JP S60249622 A JPS60249622 A JP S60249622A
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JP
Japan
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lubrication oil
lubricating oil
cooler
engine
hydrogen
Prior art date
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Pending
Application number
JP10707584A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsumi Hagiwara
多津美 萩原
Yasushi Okazaki
靖 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPS60249622A publication Critical patent/JPS60249622A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P9/00Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12Cooling
    • F01D25/125Cooling of bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/005Controlling temperature of lubricant
    • F01M5/007Thermostatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/005Cooling of pump drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/14Lubrication of pumps; Safety measures therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ターボチャージャの潤滑油温制御装置に関し
、特にそのエンジン停止時における潤滑油の冷却能力の
向上に関するものである。
〔従来技術〕
一般に、ターボチャージャは、排気ガスにより回転駆動
されるタービンと、該タービンにシャフトを介して連結
されたブロワと、これらを収容するケーシングとから構
成されており、上記シャフトを支持するフローティング
ベアリングはシリンダブロックのオイルインレットパイ
プから圧送されたエンジンオイルにより潤滑されている
。そして上記タービン及びブロワは非常な高速で回転す
るものであるため、上記潤滑油温が上昇して焼付き等の
トラブルが発生し易いものであり、このトラブルの発生
を防止するため、従来から上記潤滑油を冷却するため装
置が種々提案されている。
このような装置として、従来、ターボチャージャの潤滑
油通路に空冷式オイルクーラを設けたもの(実開昭56
−6913号公報参照)、ターボチャージャのベアリン
グハウジングに冷却水路を設けたもの(実開昭58−1
24602号公報参照)があり、これらの従来装置は、
エンジンの運転時にはエンジンにより駆動される送風フ
ァンからの冷却空気あるいはウォータポンプからの冷却
水により潤滑油を冷却できる。
ところでエンジン停止後においては、オイルポンプが停
止して潤滑油の供給は停止されるが、一方上記タービン
及びブロワはその慣性力でもって一定時間回転を続ける
ものであるから、このエンジン停止直後の潤滑油通路内
に溜っている潤滑油を冷却することは非常に重要である
といえる。しかしながら上記従来装置は、エンジン運転
時に作動するウォータポンプ等によって冷却しているた
め、この従来装置では、エンジン停止後においては潤滑
油を十分に冷却することはできないものであった。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる従来の状況においてなされたもので、
潤滑油の高温時、特にエンジン停止時において潤滑油を
十分に冷却でき、焼付等のトラブルの発生を防止できる
ターボチャージャの潤滑油温制御装置を提供することを
目的としている。
〔発明の構成〕
本発明者は、上記目的を達成するために、近年開発され
た金属水素化物(以下MHと記す)の水素ガス放出時に
吸熱するという特性に着目したものであり、即ち本発明
はターボチャージャの潤滑油温制御装置において、ター
ボチャージャの潤滑油通路に第1MHを内蔵する冷却器
を設け、第2MHを内蔵する貯蔵器を開閉弁を有する連
通路により上記冷却器に連通して設けたものであり、こ
れにより潤滑油の高温時、特にエンジン停止時に水素ガ
スを冷却器から貯蔵器に移動せしめて第1MHの水素放
出による吸熱作用により潤滑油を冷却するようにしたも
のである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例を示し、図において1はエン
ジン、2は該エンジン1に設けられたターボチャージャ
であり、これのケーシングはタービンハウジング3、ブ
ロワハウジング4及び該両ハウジング3,4を連結する
センタハウジング5からなり、上記タービンハウジング
3内には排気ガスにより回転駆動されるタービン6が配
設され、また上記ブロワハウジング4内には吸気を加圧
するためのブロワ7が配設され、該ブロワ7は上記ター
ビン6に一体形成されたシャフト6aにより該タービン
6に固着されている。
そして上記センタハウジング5内には、上記シャツ)6
aを支承するための軸受部5aが形成され、該軸受部5
aと上記シャフト6aとの間にはフローティングベアリ
ング8が挿入されており、また上記シャフト6aのブロ
ワ7側にはスラストベアリング9が設けられており、こ
れにより上記タービン6及びブロワ7は回転自在になっ
ている。
なお、10はメカニカルシールである。
また、上記センタハウジング5の図示上側には、上記各
ベアリング8.9部分に潤滑油を供給するための供給通
路5bが形成されている。なお、5Cはオイル入口、5
dはオイル出口である。そして上記通路5b内には冷却
器11が配設されており、この冷却器11内には第1M
H11a、本実施例ではT i Coが充填されており
、これは水素放出時吸熱する特性を有する。
また、12は排気ガス通路であり、該通路12の途中に
はバイパス通路12aが設けられ、該バイパス通路12
aの上流側分岐部には切替弁13が駆動装置14により
切替可能に設けられている。
そして上記バイパス通路12aの途中に形成された加熱
部12bには貯蔵器15が設けられ、該貯蔵器15内に
は第2MH15a、本実施例ではMg2Niが充填され
ている。また該貯蔵器15には水素ガス圧を測定するた
めの圧力センサ15bが設けられている。
そして上記貯蔵器15と、上記冷却器11とは連通路1
6により連通されており、該通路16には水素ガスの移
動を阻止あるいは許容するための開閉弁16aが設けら
れている。
18はコントロールユニットであり、これは上記圧力セ
ンサ15b1センタハウジング5内の潤滑油温度を検出
する温度センサ17がらの出力を受けて、上記開閉弁1
6aを開閉制御するとともに、上記切替弁13を切替制
御するためのものである。
次に動作を第1図及び第2図を用いて説明する。
第2図はMHの温度−圧力特性を示し、図中直線A、 
Bは各々第1.第2MH11a、15aの特性を示し、
矢印C,Dは水素ガスの移動方向を示す。
エンジン1の運転時においては、タービン6及びブロワ
7がシャフト6aとともに回転し、潤滑油がオイル入口
5cから潤滑油通路5bを通って各ベアリング8,9を
潤滑するとともにシャフト6a等を冷却しつつオイル出
口5dから流出する。
そして本実施例装置において、潤滑油の冷却を開始する
前の時点においては、開閉弁16aは閉じ、バイパス通
路12aは切替弁13により閉しられている。そしてこ
の状態でエンジン1が停止して潤滑油が約160℃にな
ると、温度センサ17の検出信号によりコントロールユ
ニット18が開閉弁16aに開信号を与え、開閉弁16
aが開く。
すると、この場合第1MH11aは約160 ’Cであ
るのでこれの水素平衡圧ば5 atmあり、一方第2M
)(15aは約100℃程度でありこれの水素平衡圧は
0.1 stm以下であるため、水素ガスは冷却器11
から貯蔵器15に移動しく第2図矢印C参照)、この際
に第1MT(llaが吸熱して潤滑油を冷却し、また圧
力センサ15bが貯蔵器15内の水素ガス圧が所定値に
なったことを検出したら開閉弁16aが閉じ、これによ
り冷却動作は終了する。上記第1MHI la (Ti
CO)は30〜40KCall/kgの吸熱作用を有す
るため潤滑油100m4を冷却する場合、上記TiC0
を50g用いることにより35℃近く温度を降下させる
ことができる。
また、第1MH11aの再生はエンジン始動時等潤滑油
温があまり高くない時点で行うのが望ましく、このため
にまずコントロールユニット18が駆動装置14を作動
してバイパス通路12aを開かせる。そして排気ガスに
より貯蔵器15が加熱され第2MH15aが約350℃
に昇温すると、該第2MH15aの水素平衡圧は約10
a tmであり、一方第1MH11aは120〜130
℃でありその水素平衡圧は約2a tm以下であり、こ
の状態で開閉弁16aを開くと水素ガスは冷却器11内
に移動しく第2図矢印り参照)、水素ガス圧が所定圧に
なると開閉弁16aが閉じ、これにより再生動作は終了
する。この再生時には、第1MH11aが水素を吸蔵し
て発熱する特性を有するため、冷間始動時などは潤滑油
を加熱できる効果もある。
このように本実施例では、潤滑油温が所定温度より高く
なると冷却器11内の第1MH11aから水素ガスを放
出し、この際の吸熱作用により潤滑油を冷却するように
したので、特にエンジン停止時の潤滑油の温度上昇を防
止でき、焼付等のトラブルの発生を防止できる。またこ
の第1MH11aの再生は第2MHI5aを排気ガスに
より加熱するだけで簡単に行なうことができる。
なお、上記実施例では水素貯蔵器15を排気ガスで加熱
するようにしたが、これはエンジン冷却水によって加熱
するようにしてもよい。また上記実施例ではコントロー
ルユニット1日を用いて多弁16a、13の開閉を自動
制御するようにしたが、本発明ではこのコントロールユ
ニット18は必ずしも必要ないものであり、手動により
上記多弁16a、13を開閉することもできる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係るターボチャージャの潤滑油温
制御装置によれば、潤滑油通路にMHを内蔵する冷却器
を設け、潤滑肩翫高い、特にエンジン停止時に上記MH
から水素を放出せしめてこの際の吸熱作用により潤滑油
を冷却するようにしたので、エンジン停止時における潤
滑油温の上昇を防止でき、焼付等のトラブルの発生を防
止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるターボチャージ中の潤
滑油温制御装置の概略構成図、第2図はその動作を説明
するための金属水素化物の温度−圧力特性図である。 2・・・ターボチャージャ、6・・・タービン、6a・
・・シャフト、7・・・ブロワ、8.9・・・軸受、1
1・・・冷却器、lla・・・金属水素化物、15・・
・貯蔵器、16・・・連通路、16a・・・開閉弁。 特許出願人 マツダ株式会社 代理人 弁理士 早 瀬 憲 − 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 排気ガスにより回転駆動されるタービンにシャ
    フトを介して連結されたブロワにより吸気を加圧するタ
    ーボチャージャにおいて上記シャフトの軸受に供給され
    る潤滑油の温度を制御する装置であって、上記潤滑油の
    供給通路に設けられた冷却器と、該冷却器内に充填され
    水素の放出時吸熱する第1金属水素化物と、連通路によ
    り上記冷却器と連通して設けられ、かつ第2金属水素化
    物を内蔵する貯蔵器と、上記連通路に設けられ潤滑油の
    高温時水素の上記冷却器から貯蔵器への移動を許容し、
    かつ貯蔵器の加熱時、貯蔵器から冷却器への水素の移動
    を許容する開閉弁とを備えたことを特徴とするターボチ
    ャージャの潤滑油温制御装置。
JP10707584A 1984-05-25 1984-05-25 タ−ボチヤ−ジヤの潤滑油温制御装置 Pending JPS60249622A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114141U (ja) * 1986-01-10 1987-07-20
JP2008267260A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Toyota Motor Corp 過給機の冷却装置
US20130074795A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling an automatic start-stop mechanism

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