JPS6027730A - タ−ボチヤ−ジヤ潤滑装置 - Google Patents

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】 技術分野 本発明はターボチャージャ潤滑装置に関し、更に詳しく
は、エンジンの停止直後のターボチャージャの無給油回
転による焼付きを防止するためのターボチャージャ潤滑
装置に関する。

従来技術と問題点 一般に、ターボチャージャを備えた車両には、エンジン
の作動に連動してターボチャージャの潤滑部にエンジン
オイルを供給する給油系が設けられている。この給油系
は、エンジンの停止に伴ってターボチャージャへのオイ
ル供給を停止するため、エンジン停止後はターボチャー
ジャの潤滑部は無給油状筋になる。

しかしながら、高速回転状態のエンジンを急停止させる
と、ターボチャージャの回転部が慣性で数分間回り続け
るため、上記構成の場合、ターボチャージャの潤滑部が
焼付きを起こす虞れがある。

実験によれば、エンジンの停止と同時にオイルの潤滑が
止まるため、タービン側からのヒートバ・ツクにより、
回転部の軸受部分の温度が約３００’Ｃに達し、その結
果、オイルの劣化や回転部の焼付きが起こることが判っ
た。

発明の目的 上記従来技術の欠点に鑑み、本発明はエンジンの停止後
にターボチャージャの潤滑部にオイルを供給することが
できるターボチャージャ潤滑装置を提供することを目的
とする。

発明の構成 本発明によれば、上記目的は、エンジンオイル循環系内
のオイルをターボチャージャの潤滑部に供給するための
給油手段と、前記給油手段を作動させるための駆動制御
回路と、エンジンの停止状態を感知して前記駆動制御回
路を作動させるための出力信号を該駆動制御回路に送る
エンジン停止感知手段とを備えたターボチャージャ潤滑
装置により達成される。

実施例 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。初めに第１図を参照すると、ターボチャージャ１０
には図示しないエンジンオイル循環系内のオイルをター
ボチャージャ１０のオイル潤滑部１１に導くためのオイ
ル供給通路１２と、該オイル潤滑部１１からエンジンオ
イル循環系内の図示しないオイルパンにオイルを戻すた
めのオイル戻し通路１３とがそれぞれ接続されている。

オイル供給通路の途中には図示しないエンジンの駆動に
よって作動せしめられる主オイルポンプ（図示せず）が
設けられており、エンジン作動時にはこの主オイルポン
プによってターボチャージャ１０の潤滑部１１にオイル
が供給されるようになっている。

本発明によるターボチャージャ潤滑装置２０は、主オイ
ルポンプがエンジンの停止に伴って停止した場合にエン
ジンオイル循環系内のオイルをターボチャージャ１０の
潤滑部１１に供給できるようになっている。

ターボチャージャ潤滑装置２０はエンジンオイル循環系
内のオイルをターボチャージャ１０の潤滑部１１に供給
するための給油手段２１を備えている。給油手段２１は
エンジンオイル循環系内のオイルストレーナ（図示せず
）から主オイルポンプの下流側のオイル供給通路１２を
介してターボチャージャ１０の潤滑部１１に至る補助の
オイル供給通路２２を備えており、ここでは、このオイ
ル供給通路２２の途中に回転ポンプ２３が設けられてい
る。ここでばトロコイド型の回転ポンプが用いられてい
るが、ギアポンプや他の形式のロークリポンプを用いて
もよい。

オイル供給通路２２の途中にはオイルフィルタ２４が設
けられている。オイルフィルタ２４とオイル供給通路１
２との間においてオイル供給通路２２の途中にはオイル
フィルタ２４側へのオイルの逆流を防くためのチェック
バルブ２５が設けられており、オイル供給通路２２と主
オイルポンプとの間においてオイル供給通路１２の途中
には主オイルポンプ側へのオイルの逆流を防ぐためのチ
ェックバルブ２６が設けられている。

第２図に示すように、ここでは、トロコイド型ポンプ２
３には減速機２７を介してモータ２８が連結されている
。このモータは直流モータである。

モータ２８のコイルは、第３図に示すように、駆動制御
回路２９に接続されている。駆動制御回路２９はエンジ
ンの停止状態を感知して該駆動制御回路２９を作動させ
るエンジン停止感知手段を備えている。

ここでは、エンジン停止感知手段はイグニッションセン
サからなっており、イグニッションセンサはイグニッシ
ョン回路３１に接続されたイグニッションリレー３２と
該イグニッションリレー３２に接続された感知リレー３
３とからなっている。

イグニッションリレー３２は常開接点３４と、該常開接
点３４を閉成させるための励磁コイル３５とを備えてい
る。イグニッションスイッチ３６が閉成されると該イグ
ニッションスイッチ３６に直結されている励磁コイル３
５が励磁されて常開接点３４が閉じる。

感知リレー３３は常閉接点３７と、該常閉接点３７を開
成させるための励磁コイル３８とを備えており、励磁コ
イル３８はイグニッションリレー３２の常開接点３４に
直結されている。イグニッションリレー３２の常開接点
３４が閉じると感知リレー３３の励磁コイル３８が励磁
されて常閉接点３７が開く。

ここでは、駆動制御回路２９はモータ２８の作動時間を
設定するためのタイマ装置３９を備えている。タイマ装
置３９はモータ２８のコイルに直結された常開接点４０
と、感知リレー３３の常閉接点３７に直結された励磁コ
イル４１と、常開接点４０の閉成時間を設定するための
設定部４２とを備えている。タイマ装置３９の励磁コイ
ル４１が励磁されると常開接点４０が閉じ、設定部４２
の設定時間経過時に該常開接点４０が開く。第３図にお
いて、線４３〜４６は図示しないバッテリに接続されて
おり、線４７〜５０は接地されている。イグニッション
リレー３２の常開接点３４と感知リレー３３の励磁コイ
ル３８とを繋ぐ線５１の途中にはエンジンの駆動回路（
図示せず）に接続される線５２が接続されている。

上記実施例において、イグニッションスイッチ３６が閉
成されてエンジンが作動しているときは、該エンジンに
よって駆動される主オイルポンプによりエンジンオイル
循環系内のオイルがオイル供給通路１２を通ってターボ
チャージャ１０の潤滑部１１に供給される。この間、イ
グニッションリレー３２の常開接点３４が閉じているた
め、感知リレー３３の常閉接点３７は開いている。この
ため、タイマ装置３９は作動せず、モータ２８は非作動
状態にある。

イグニッションスイッチ３６が開成されてエンジンが停
止すると、主オイルポンプはオイル供給動作を停止する
。しかし、ターボチャージャ１０の回転部は慣性で通常
数分間回り続ける。このため、エンジンが高速回転状態
から急停止したような場合には、エンジン停止後もター
ボチャージャ１０の潤滑部１１に給油を続けないとター
ボチャージャ１０が焼付きを起こすこととなる。また、
エンジン停止後はタービン側からのヒートバンクにより
ターボチャージャ１０が加熱されるので、同様にターボ
チャージャ１０への給油が必要である。

上記実施例においては、イグニッションスイッチ３６の
開成によりイグニッションリレー３２の常開接点３４が
開き、感知リレー３３の励磁コイル３８が消磁されて感
知リレー３３の常閉接点３７が閉じる。このため、タイ
マ装置４２が作動してその常閉接点４０が閉じ、モータ
２８が駆動される。モータ２８の駆動により、トロコイ
ドポンプ２３が作動し、エンジンオイル循環系内のオイ
ルがオイル供給通路２２．１２を通ってターボチャージ
ャ１０の潤滑部１１に供給される。エンジン停止後のオ
イル供給時間はタイマ３９により調整することができる
。

以上−実施例像つき説明したが、本発明は上記実施例の
みに限定されるものではない。以下、本発明の種々の変
形例について説明する。

第４図及び第５図はエンジン停止感知手段の他の実施例
を示すものである。ここでは、エンジン停止感知手段は
エンジン回転数センサからなっている。このエンジン回
転数センサはタコジェネレータ５４とコンパレータ５５
とを備えている。タコジェネレータ５４はギア５６、プ
ーリ５７及びベルト５８を介してエンジン５９の出力軸
６０に連結されている。タコジェネレータ５４はエンジ
ン回転数を電圧に変換し、コンパレータ５５は、タコジ
ェネレータ５４から送られてくる電圧値に応じて出力信
号を出す。第６図はエンジン回転数ｒｐｍとタコジェネ
レータ５４の出力電圧■との関係を示しており、電圧Ｖ
ｏはコンパレータ５５の比較電圧値を示している。コン
パレータ５５はタコジェネレータ５４の出力電圧が比較
電圧■０より高いときはコンパレータ５５はオフ出力を
出し、電圧Ｖｏ以下のときはオン出力を出す。

コンパレータ５５の出力端子は例えば第３図に示した感
知リレー３３と同様のリレー（図示せず）の励磁コイル
に接続することができる。また、このリレーの常閉接点
は上記実施例と同様の駆動制御回路に接続することがで
きる。

第７図はエンジン停止感知手段の他の実施例を示すもの
である。ここでは、エンジン停止感知手段はオイル圧力
センサからなっている。オイル圧力センサはエンジンオ
イル循環系６２内のオイルの圧力に応動するピストン６
３と、圧力スイソチロ４とを備えており、圧力スイソチ
ロ４の可動接点６５はピストン６３に連結されている。

可動接点６５はばね６６によって圧力スイソチロ４の固
定接点６７側に付勢されている。

固定接点６７の一端は例えばバッテリに接続され、固定
接点６７の他端は例えば第３図に示されている感知リレ
ー３３と同様のリレー（図示せず）の励磁コイルに接続
される。このリレーの常閉接点は第３図に示す実施例と
同様の駆動制御回路に接続することができる。

この実施例においては、エンジンが作動しているときは
エンジンオイル循環系６２内のオイル圧力が高められて
いるので可動接点６５は固定接点６７から離れている。

エンジンが停止するとエンジンオイル循環系６２内のオ
イル圧力が低下して圧力スイッチ６４の可動接点６５が
ばね力により固定接点に当接せしめられる。これにより
、エンジン停止感知信号が出る。

第８図はエンジン停止感知手段の他の実施例を示すもの
である。ここでは、エンジン停止感知手段はオイル流速
センサからなっている。オイル流速センサはエンジンオ
イル循環系６２の途中に設けられた流量計７０とコンパ
レータ７１とを備えている。流量計７０はエンジンオイ
ル循環系６２内の単位時間当たりのオイル流量を検出し
て電圧（８％に変換し、コンパレータ７１は流量計７０
からの電圧信号が設定値以下になったときにオン信号を
出す。

コンパレータ７１の出力端子は第３図に示されている感
知リレー３３と同様のリレー（図示せず）の励磁コイル
に接続することができる。また、このリレーの常閉接点
は第３図に示す実施例と同様の駆動制御回路に接続する
ことができる。

上記実施例においては、ポンプ駆動モータ２８の作動を
停止させる手段としてタイマ装置が用いられたが、駆動
制御回路２９はこのタイマ装置の代わりに温度制御手段
が用いられてもよい。第９図ないし第１１図を参照する
と、この温度制御手段はターボチャージャ１０若しくは
該ターボチャージャ１０のオイル出口側のオイル通路１
３内に設けられる温度センサ７２（第９図及び第１θ図
参照）と、この温度センサ７２に接続されるコンパレー
タ７３と、駆動制御回路２９の途中に設けられたリレー
７４とを備えている。第１１図において、３２はエンジ
ン停止感知手段の感知リレーで、この感知リレー３２の
密閉接点３７は前述したようにエンジンが停止したとき
に閉じる。

温度センサ７２は検出温度に応じた電圧出力をコンパレ
ータ７３に送り、コンパレータ７３はその電圧値が設定
値以上であるときにリレー７４の励磁コイル７５に励磁
電圧を与える。リレー７４の常開接点７６は励磁コイル
７５の励磁により閉成される。

エンジンが高速回転状態から急停止してリレー３２の常
閉接点３７が閉じたときは、通常、ターボチャージャ１
０は温度センサ７２の設定温度以上になっているので、
リレー７４の常開接点７６が閉じる。これにより、駆動
制御回路２９の出力端子７７．７８に接続されるオイル
供給装置の駆動装置が作動される。ターボチャージャｌ
Ｏの温度が温度センサ７２の設定温度以下に下がるとリ
レー７４の常開接点７６が開いてオイル供給動作が停止
される。

次に、本発明における給油手段の変形例について説明す
る。

上記実施例における給油手段は回転型ポンプとモータと
を備えているが、モータの代わりに、エンジン出力貯蔵
型駆動装置を用いてもよい。第１２図及び第１３図を参
照すると、このエンジン出力貯蔵型駆動装置８０はばね
収容部８１とラチェット部８２とトルクリミッタ８３と
始動装置８４とを備えている。

このエンジン出力貯蔵型駆動装置８０によれば、エンジ
ンの運転中にエンジンの回転力がギア列８５を介してば
ね収容部８１内の渦巻きばね８６に供給され、該ばね８
６に回転エネルギが貯えられる。ばね８６に貯えられる
エネルギが限度に達するとトルクリミッタ８３によりば
ね８６とエンジンの出力軸とが切り離される。このとき
ばね８６はラチェット部８２により回転エネルギ保有状
態に保たれる。エンジンが停止すると、始動装置８４が
図示しない駆動制御回路によって駆動され、ラチェット
部８２の図示しないストッパが解除されてばね８６に貯
えられている回転エネルギが解放される。この回転エネ
ルギは回転ポンプ２３のロータ軸８７に伝達される。始
動装置８４はソレノイドにより構成することができる。

この実施例の場合、ばね８Ｇの回転エネルギが全て解放
されるとターボチャージャの潤滑部へのオイルの供給が
終了する。従って、上記実施例で述べたようなタイマ装
置や温度制御手段はここでは必要ない。

給油手段におけるポンプは往復動ポンプであってもよい
。第１４図はその例を示す。ここでは、往復動ポンプは
オイル供給通路２２の途中に設けられたケーシング９０
と、該ケーシング９０内に摺動可能に設けられたピスト
ン９１と、ケーシング９０のオイル入口側及び出口側の
オイル通路内にそれぞれ設けられた逆止弁９２，９３と
、ピストン９１に連結されたロッド９４と、該ロッド９
４を軸方向−例に付勢するばね９５と、ロッド９４を駆
動するためのソレノイド９６と、該ソレノイド９６と図
示しない駆動制御回路とを繋ぐ線９７の途中に設けられ
た常閉スイッチ９８とを備えている。駆動制御回路は前
述した実施例と同様のものとすることができる。

この実施例の場合、エンジンの停止によって駆動制御回
路が作動すると、ソレノイド９６に電流が流れ、ロッド
９４がピストン９１とともにばね９５に抗する方向に移
動せしめられる。そして、ロッド９４が常閉スイッチ９
７に作用するとスイッチ９８が開き、ソレノイド９６へ
の電流の供給が断たれる。その結果、ソレノイド９６が
消磁され、ｏ　７ド９４及びピストン９１はばね力によ
って図中左方に押されてスイッチ９８が閉じる。以上の
動作を繰り返すことによりターボチャージャの潤滑部へ
のオイルの供給が行われる。

なお、スイッチ９７によるオン・オフ動作の代わりにソ
レノイド９６への供給電圧の極性を反転させるように構
成してもよい。

第１５図は本発明における給油手段の他の実施例を示す
ものである。

ここでは、ポンプの代わりに定量オイルタンク１００が
用いられている。このオイルタンク１００はターボチャ
ージャよりも高所に配設される。

オイルタンク１００の入口側は主オイルポンプの吐出側
に接続されている主オイル供給通路１２にオイル通路１
０１を介して接続されており、オイルタンク１００の出
口側はオイル通路１０２を介してオイル通路１０１より
も下流側のオイル供給通路１２途中に接続されている。

オイル通路１０１，１０２の間のオイル供給通路１２の
途中及びオイル通路１０１の途中にそれぞれ逆止弁１０
３，１０４が設けられている。また、オイル通路１０２
の途中には電磁弁１０５が設けられている。電磁弁１０
５はエンジンの停止によって作動する駆動制御回路（図
示せず）に接続される。駆動制御回路には前述したよう
なタイマ装置や温度制御手段は特に設けなくてもよむ）
。

オイルタンク１００にはエア抜き孔１０６及びリリーフ
バルブ１０７が設けられている。リリーフ１０７はエン
ジンオイル循環系内のオイルレノ（ン（図示せず）に接
続されている。

この実施例においては、エンジン運転時には主オイルポ
ンプによりターボチャージャの潤滑部にオイルが供給さ
れるとともにオイルタンク１００内にオイルが供給され
る。このとき電磁弁１０５は閉じている。オイルタンク
１００内にオイルが充填されるとリリーフバルブ１０７
によって余分なオイルがエンジンオイル循環系内に戻さ
れる。

エンジンが停止すると主オイルポンプが停止して該主オ
イルポンプによるオイルの供給が停止される。このとき
駆動制御回路の作動によって電磁弁１０５が開き、オイ
ルタンク１００内のオイルがターボチャージャの潤滑部
に向けて流出する。

従って、エンジン停止後のオイル潤滑が確保される。

以上各実施例につき説明したが、本発明が上記実施例以
外の種々の変更態様を採り得ることは当業者にとって明
らかであろう。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明はエンジン停止
後にターボチャージャの潤滑部にオイルを供給できるよ
うに構成したから、エンジンの急停止後におけるターボ
チャージャの回転部の無給油回転が防止されることとな
り、ターボチャージャの回転部の焼付きやオイル劣化が
防止されることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すターボチャージャａ
滑装置の部分断面構成図、第２図は第１実施例における
ポンプ及びモータの関係を示す断面図、第３図は第１実
施例におけるエンジン停止感知手段としてのイグニッシ
ョンセンサと駆動制御回路とモータとポンプとの関係を
示す回路構成図、第４図及び第５図はエンジン停止感知
手段としてのエンジン回転数センサをエンジンとともに
示す本発明の他の実施例の部分側面図及び部分正面図、
第６図は第４図及び第５図に示すエンジン回転数センサ
の出力特性を示す図、第７図はエンジン停止感知手段と
してのオイル圧力センサを示す本発明の他の実施例の部
分断面図、第８図はエンジン停止感知手段としてのオイ
ル流速センサを示す本発明の他の実施例の部分正面図、
第９図及び第１０図はそれぞれ温度制御手段における温
度センサの異なる配置態様を示す本発明の他の実施例の
部分正面図、第１１図は第９図若しくは第１０図に示す
温度制御手段と駆動制御回路との関係を示す回路図、第
１２図は給油手段としてのエンジン出力貯蔵型駆動装置
とポンプとの関係を示す本発明の他の実施例の部分上面
図、第１３図は第１２図に示す装置の要部断面図、第１
４図は給油手段に往復動型ポンプを用いた場合の本発明
の他の実施例を示す部分概略断面図、第１５図は給油手
段に定量オイルタンクを用いた場合の本発明の他の実施
例を示すターボチャージャ潤滑装置の部分断面概略断面
図である。 １０・−ターボチャージャ、 １１・−ターボチャージャの潤滑部、 ２０〜給油手段、 ２３・−トロコイドポンプ、 ２８−モータ、 ２９−駆動制御回路、 ３１−イグニッション回路、 ３２−・−イグニッションリレー、 ３３・−感知リレー、 ３９・−タイマ装置、 第２図 第３図 ＮＤ 第４図 第５図 ち１ 第６図 ０　（ｒｐｍ） 第７図 第１１図 第１３図 第１４図 第１５図 ＬＪｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　エンジンオイル循環系内のオイルをターボチャー
   ジャの潤滑部に供給するための給油手段と、前記給油手
   段を作動させるための駆動制御回路と、 エンジンの停止状態を感知して前記駆動制御回路を作動
   させるための出力信号を該駆動制御回路に送るエンジン
   停止感知手段とを備えてなるクーヨン回路のオフ状態を
   検出してエンジン停止信号を出すイグニッションセンサ
   、エンジン回転数を検出して該エンジン回転数が所定値
   以下になったときにエンジン停止感知信号を出すエンジ
   ン回転数センサ、エンジンオイル循環内のオイル圧力を
   検出して該オイル圧力が所定値以下になったときにエン
   ジン停止感知信号を出すオイル圧力センサ、又は、エン
   ジンオイル循環系内のオイル流速を検知して該オイル流
   速が所定値以下になったときにエンジン停止感知信号を
   出すオイル流速センサのうちの少なくともいずれか１つ
   からなっていることを特徴とするターボチャージャ潤滑
   装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記駆動制御回路
   は前記給油手段の作動時間を設定するためのタイマ装置
   、又は、前記ターボチャージャの温度が所定値以下にな
   ったときに前記給油手段の作動を終了させる温度制御手
   段を備えていることを特徴とするターボチャージャ潤滑
   装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記温度制御手段
   は前記駆動制御回路を開閉するスイッチ手段と、前記タ
   ーボチャージャの温度若しくは該ターボチャージャのオ
   イル出口側のオイル温度を検出して該温度が所定値以下
   のときに前記スイッチ手段を開成させる信号を出す温度
   センサとを備えていることを特徴とするターボチャージ
   ャ潤滑装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記給油手段は、
   前記エンジンオイル循環系からターボチャージャの潤滑
   部に至る給油径路と、該給油径路の途中に設けられたポ
   ンプ手段若しくはオイル貯蔵手段からなる給油部と、該
   給油部からターボチャージャへの給油を行わせるための
   駆動装置とを備えており、前記駆動制御回路は該駆動装
   置に接続されていることを特徴とするターボチャージャ
   潤滑装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記ポンプ手段は
   回転型ポンプ若しくは往復動型ポンプからなり、前記駆
   動装置は、モータ、ソレノイド型往復駆動装置、又は、
   エンジンの回転出力により貯えたエネルギを前記ポンプ
   手段に供給するエンジン出力貯蔵型駆動装置のうちのい
   ずれか１つからなることを特徴とするターボチャージャ
   潤滑装置。 ７、特許請求の範囲第５項において、前記駆動装置は前
   記オイル貯蔵手段へのオイルの供給及び該オイル貯蔵手
   段からターボチャージャへのオイルの供給のための流路
   を開閉する流路開閉手段からなり、前記駆動制御回路は
   該流路開閉手段に接続されていることを特徴とするター
   ボチャージャ潤滑装置。