JPS6131150Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、排気ターボ過給機の異常報知装置に
関し、更に詳しくはターボ過給機に供給する潤滑
油の圧力によつて異常を報知する装置を提供する
ものである。

内燃機関の排気ターボ過給機は、その内燃機関
の排気ガスによつてタービンを駆動し、これに直
結されたコンプレツサによつて吸入空気を圧縮し
て過給するものであり、そして吸入空気が過給に
より増大した分だけ燃料を増加して内燃機関の出
力を向上させるものである。

前記のように燃料とこれに比例して出力が増大
した内燃機関において、排気ターボ過給機が損傷
した場合には、燃料はそのまま増大しているにも
拘らず、これに見合う吸入空気が供給されないも
のとなるから、排気温度の異常上昇を来たし、内
燃機関の破損を生ずる原因となる。

前述のように、排気ターボ過給機付の内燃機関
においては、排気ターボ過給機の作動状態が機関
に重大な影響を与えるので、排気ターボ過給機の
作動状態を確認しつつ運転するようにしている。

排気ターボ過給機の故障の検出手段としては、
一般には排気ターボ過給機から吐出される圧縮空
気の圧力（ブースト圧力）を検出し、この圧力の
値が規定値にない場合には故障と判断するわけで
ある。

しかしながらブースト圧力は内燃機関の回転及
び負荷の状態によつて変化するので、ブースト圧
力が規定値より20〜30℃低い場合であつても排気
ターボ過給機は異常を来していない場合があり、
このようにブースト圧力が低い場合には排気ター
ボ過給機の異常を検出することは困難である。

別の排気ターボ過給機の異常検出方法として排
気温度による検出があるが、この方法は排気ター
ボ過給機のブースト圧力が下り、排気温度が上昇
時には有効な方法であるが、この排気ターボ過給
機の故障段階から言うと最終段階に属し、この時
点で故障を発見しても実質的に手遅れとなること
が多い。

排気ターボ過給機の多くは、先ず回転軸の摩耗
により軸受けとの間のクリアランスが第となるた
めに軸受け部分にガタが生じ、それによつて供給
潤滑油の油圧の低下が起こり、次いで過給機のタ
ービンケースにインペラーの干渉が起こり、その
結果ブースト圧の低下、次いで吸入空気量が低下
するし、前述のような内燃機関の破損が発生する
に至る。したがつて、従来行なわれたブースツト
圧の測定による異常検出で早期に排気ターボ過給
機の故障を発見することができない。

これに対し、前記過給機に供給する潤滑油の油
圧がブースト圧により設定される圧力より低くな
ると警報をは発する特公昭52−9245号公報の発明
がある。この方法は、前記油圧を測定しているも
のの、前記したとおりブースト圧は、内燃機のイ
ンペラーにカーボンが堆積しても変動するもので
あり、油圧が変動しないのに警報装置が作動する
ことが起こる欠点がある。

また、油圧は油の粘度によつて異なるものであ
り、油の粘度は油の温度によつて大きく変化する
ものであるから、油の温度を考慮しない前記発明
のものでは正確な油圧異常を検出できないおそれ
がある。

そこでで本考案は、従来技術の欠点を解消する
ために、排気ターボ過給機の故障の初期段階で発
生する軸受け部分の摩耗による油圧低下を速やか
に検出するとともに、内燃機関の回転数、潤滑油
の温度による補正を行なうために、各検出機から
の信号により基準油圧値を設定する設定器を設
け、この基準油圧値と前記油圧の検出値とを比較
することにより、故障報知精度をより向上せし
め、過給器の故障及びそれから発生する事故防止
を図ることを目的としている。

以上の目的を達成するための本考案の排気ター
ボ過給機の異常報知装置の要旨は、排気ターボ過
給機の軸受に供給する潤滑油の油圧検出器と、内
燃機関の回転数検出器と、潤滑油の温度検出器
と、前記回転数検出器及び前記温度検出器からの
出力信号に基づき基準油圧値を設定するとともに
前記油圧検出器からの出力信号と前記基準油圧値
とを比較し前記油圧検出器の出力信号が基準油圧
値よりも低下したときに出力する制御器と、該制
御器からの出力信号により作動する警報器とから
なる排気ターボ過給機の異常報知装置を特徴とし
ている。

次に図面を参照して本考案の排気ターボ過給機
の異常報知装置の実施例を説明する。

第１図は本考案に係る排気ターボ過給機の異常
報知装置であつて、１は排気ターボ過給機で、タ
ービン２とコンプレツサ３とで構成され、タービ
ンロータとコンプレツサロータとは軸で直結さ
れ、この軸を支持する軸受は軸受ケース４中に収
容され、潤滑油供給管５より潤滑油がが供給され
軸受を潤滑した後管６よりオイルパンに戻され
る。

図示されていないが、内燃機関の排気はタービ
ン２に導かれてこれを駆動し、このタービン２に
直結されているコンプレツサ３によつて空気を加
圧して前記内燃機関へ過給するのである。また、
潤滑油供給管５は内燃機関のオイルギヤラリと接
続され、この内燃機関の駆動に伴つて潤滑油が供
給されるようになつている。潤滑油供給管５に
は、流量を制御するオリフイス７が設けられ、こ
の下流側に管５′を介して潤滑油の油圧を検出す
る油圧検出器としての圧力−電圧変換器８が設け
られている。９は圧力−電圧変損器８からの出力
信号と後述の設定器１０からの基準油圧値に相当
する基準信号とを比較し、前記出力信号が前記基
準信号よりも低下したときに出力する比較器、１
０は内燃機関の回転数検出器と潤滑油の温度検出
器からの出力信号に基づき基準油圧値を設定し、
その設定された基準油圧値に相当する基準信号を
前記比較器９に印加する設定器、１１は電源、１
２は前記比較器９からの出力信号により導通状態
となる出力素子１４からの出力により作動するラ
ンプブザー等の警報器、１３は抵抗器である。

また、前記比較器９、設定器１０、警報器１２
に及び抵抗器１３は本考案の異常報知装置の制御
器を構成している。

次に、本考案に係る排気ターボ過給機の異常報
知装置の作動を説明する。

図示されていない内燃機関が運転されるとそれ
の排気によつてタービン２が駆動され、このター
ビン２の駆動に伴つてコンプレツサ３が駆動され
て前記内燃機関は過給される。

一方、内燃機関の可動部分各部に潤滑油を供給
するオイルギヤラリーにより潤滑油供給管５を通
じて軸受ケース４内に潤滑油が供給され、管６よ
り排出されるが、この潤滑油の供給圧力は圧力−
電圧変換器８によつて電気信号（出力信号）に変
換されて比較器９に入力される。この比較器９に
は設定器１０より基準信号が印加されており、こ
れによつて前記圧力−電圧変換器８からの出力信
号と前記基準信号と比較し、得られた出力は抵抗
１３を介して出力素子１４に印加され、潤滑油供
給管５内の潤滑油の圧力が基準圧力より低い場合
には出力素子１４を通じて警報器１２を作動させ
て排気ターボ過給機１に異常のあることを報知す
る。

第２図は本考案の異常報知装置に係る制御器の
実施例を示している。この制御器１５は内燃機関
の回転数検出器としての回転数電圧変損器Ｎから
の出力信号と潤滑油の温度を検出する温度検出器
としての温度電圧変損器Ｔからの出力信号とを入
力し、前記２つの出力信号に基づき基準油圧値を
設定するとともに、その基準油圧値に相当する基
準信号と潤滑油の油圧を検出する油圧検出器とし
ての圧力−電圧変損器８からの出力信号とを比較
し、その出力信号が前記基準信号よりも低下して
いる場合に出力するものである。そして、前記制
御１５が出力した場合は警報器にが作動し、排気
ターボ過給機１の異常を報知する。

以上のように、本考案による排気ターボ過給機
の異常報知装置は、排気ターボ過給機の軸受に供
給する潤滑油の油圧検出器と、内燃機関の回転数
検出器と、潤滑油の温度検出器と、前記回転数検
出器及び前記温度検出器からの出力信号に基づき
基準油圧値を設定するとともに前記油圧検出器か
らの出力信号と前記基準油圧値とを比較し前記油
圧検出器の出力信号を基準油圧値よりも低下した
ときに出力する制御器と、該制御器からの出力信
号により作動する警報器とからなるので、次のよ
うな効果がある。

先ず、排気ターボ過給機の軸受に供給する潤滑
油圧を内燃機関の回転数と潤滑油とにより設定さ
れた基準油圧値と比較し、その基準油圧値よりも
低下したときに警報するので、潤滑油の油圧によ
る故障報知精度が向上し、排気ターボ過給機の故
障をその初期段階において正確に報知できる効果
がある。

また、前記特公昭52−9245号公報の装置のよう
に、内燃機関の負荷によつて変動するブロワ出口
圧力とを比較させることがないので、前記油圧に
よる故障報知精度がより向上する効果がある。

更に、排気ターボ過給機の故障をその初期段階
で早期に報知できるので、タービングケースにイ
ンペラが干渉して過給機自体を損傷せしめたり、
あるいは内燃機関の悪影響も未然に防止でき、信
頼性のある排気ターボ過給機は内燃機関を提供で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る排気ターボ過給機の異常
報知装置の実施例を示す概略図、第２図は制御器
の他の実施例を示す概略図である。 １；排気ターボ過給機、２；タービン、３；コ
ンプレツサ、４；軸受ケース、５；潤滑油供給
管、７；オリフイス、８；圧力−電圧変換器、
９；比較器、１０；設定器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気ターボ過給機の軸受に供給する潤滑油の油
   圧検出器と、内燃機関の回転数検出器と、潤滑油
   の温度検出器と、前記回転数検出器及び前記温度
   検出器からの出力信号に基づき基準油圧値を設定
   するとともに前記油圧検出器からの出力信号と前
   記基準油圧値とを比較し前記油圧検出器の出力信
   号が基準油圧値よりも低下したときに出力する制
   御器と、該制御器からの出力信号により作動する
   警報器とからなる排気ターボ過給機の異常報知装
   置。