JPS6233072Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はターボチヤージヤーのシール部冷却
装置に関する。

従来から、エンジンへの新気充填効率を上げる
ことによつて、エンジン出力の向上、高トルク化
を図るのにターボチヤージヤが広く実用されるに
及んでおり、これの従来例として第１図に示す様
なものがある。（自動車工学全書・第４巻ガソリ
ンエンジン・昭和55年７月20日・(株)山海堂発行・
P157参照） 同図に於いて、１はタービンハウジング２とコ
ンプレツサハウジング３との間に介装固定したセ
ンタハウジングで、このセンタハウジング１１内
にはシヤフト４が回転自在に設けられ、このシヤ
フト４の両端にはタービンロータ５およびコンプ
レツサロータ６が取り付けられている。これらの
タービンロータ５およびコンプレツサロータ６は
それぞれ上記タービンハウジング２およびコンプ
レツサハウジング３内に回転自在に配置されてい
る。７はタービンハウジング２に設けられ、エン
ジン排気を導入する排気通路、８はコンプレツサ
ハウジング３に設けられた新気の送出通路であ
る。９はセンタハウジング１とシヤフト４との間
に介装された回転自在のフルフローテイングメタ
ルで、シヤフト４のセンタハウジング１に対する
相対すべり速度を減じて高速回転を安全に行わせ
るとともに、振動吸収作用を持つ、１０はシヤフ
ト４の段部で、この段部１０の外周面とセンタハ
ウジング１の内周面との間に、リングシール１１
が嵌挿され、フルフローテイングメタル９と、セ
ンタハウジング１およびシヤフト４との間隙に供
給される潤滑油がタービンロータ５側に洩れない
様にしている。なお、１２，１３，１４はセンタ
ハウジング１に設けた給油路、１５は排油路であ
る。

かかるターボチヤージヤではエンジンの排気に
よつてタービンロータ５を高速回転させ、その回
転をコンプレツサロータ６に伝え、新気を圧縮し
て送出通路８に送り出し、燃焼室への新気充填効
率を上げて機関出力の向上を図る。また、潤滑油
は上記給油路１２，１３，１４から、センタハウ
ジング１とフルフローテイングメタル９との間隙
およびこのフルフローテイングメタル９とシヤフ
ト４との間隙に供給されて、これら各回転摺接面
を潤滑し、排油路１５から排出される。

ところで、かかるターボチヤージヤに於いて
は、車両を高速から急停止させたり、急発進させ
たりする、いわゆるドライアツプ動作を繰り返す
と、タービンが８〜10万回転の高速で回転してい
るのに、潤滑油が不足してこの潤滑油による冷却
効率が低下し、排気加熱を受け易いリングシール
１１付近の潤滑油が固まり、カーボン化すること
がある。このため、上記リングシール１１による
シール性が悪化し、機械的摩擦抵抗の増加により
タービンロータ５の回転損失を招くという問題が
あつた。尤も、潤滑油として高級油を使うことに
よつて、上記の様なカーボン化を防止することが
できるものの、コストアツプを免れ得ない。

この考案はかかる従来の問題点を着目してなさ
れたもので、タービン側シール部近傍のセンタハ
ウジング内に、ヒートパイプの加熱端を埋め込
み、その放熱端を上記センタハウジング外に突き
出させる構成としたものである。

そして、かかる構成によつて、この考案はター
ビン側シール部付近の度を効率的に低下させ、そ
のシール部付近に於ける潤滑油のカーボン化を確
実に防止せんとするものである。

以下に、この考案の実施例を図面について具体
的に説明する。

第２図はその一実施例の一部切欠縦断面図であ
り、第１図に示すものと同一の構成部分には同一
符号を付し、その重複する説明を省略する。第２
図に於いて、１６はセンタハウジング１内に一部
を埋め込んだヒートパイプで、このヒートパイプ
１６の加熱端１６ａは上記リングシール１１付近
すなわちタービン側シール部近傍に位置し、放熱
端１６ｂはセンタハウジング１外に突出してい
る。また、この放熱端１６ｂのの外周には放熱フ
イン１７が一体に設けられている。

次に、作用について述べる。

上記ターボチヤージヤーでは、排気通路７を流
れる高温の排気ガスにより、タービンロータ５が
加熱されるとともに、一部でその排気ガスに接す
るリングシール１１付近も高温となる。しかし、
上記センタハウジング１に一部を埋め込んだヒー
トパイプ１６は、リングシール１１付近の高熱
を、パイプ内熱交換媒体の蒸発により、加熱端１
６ａから冷却端１６ｂに伝え、放熱フイン１７を
通じて効率良く放熱する。このため、上記加熱端
１６ａに臨むリングシール１１付近が集中的に冷
却され、そのリングシール１１に付着した潤滑油
のカーボン化が防止される。なお、上記リングシ
ール１１とは異る他のシール構造を採用した場合
にも、上記同様のヒートパイプ１６による冷却構
造を適用できる。

第３図はヒートパイプ１６Ａの他の設置構造の
概略を示す。ここではヒートパイプ１６Ａの加熱
端１６ｃが上記と同様のリングシール１１の近傍
に設置されるのに対し、放熱端１６ｄはコンプレ
ツサの出口部とエンジンの吸気口との間の吸気通
路１８内に臨ませてある。この吸気通路１８内に
は、コンプレツサによつて新気が高速で送り込ま
れ、上記放熱端１６ｄの冷却効率が一層促進され
る。このため、放熱端１６ｄと加熱端１６ｃとの
温度差がより大きくなり、加熱端１６ｃの冷却が
より進んで、上記リングシール１１近傍の冷却が
効率化される。なお、上記吸気通路１８内にイン
タークーラが設けられる場合には、上記放熱端１
６ｄをそのインタークーラの下流側に設けると、
上記冷却効果がさらに向上する。

以上説明してきた様に、この考案によれば、タ
ービン側シール部付近のセンタハウジングに、ヒ
ートパイプの加熱端を埋め込んだことにより、上
記シール部付近の温度上昇を抑えることができ
る。したがつて、ドライアツプ動作が繰り返され
ても、潤滑油のカーボン化が防止でき、シール性
能の安定化が図れる。また、最高温度の低下によ
り、特に高価な高級潤滑油を使用する必要がなく
なる等の実用上の利点が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のターボチヤージヤーの断面図、
第２図はこの考案のシール部冷却装置を示す一部
の断面図、第３図はヒートパイプの他の設置構造
を示す概略断面図である。 １……センタハウジング、４……シヤフト、６
……タービンロータ、７……排気通路、９……フ
ルフローテイングメタル、１０……段部、１１…
…シール部（リングシール）、１６，１６Ａ……
ヒートパイプ、１６ａ，１６ｃ……加熱端、１６
ｂ，１６ｄ……放熱端、１７……放熱フイン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ターボチヤージヤーのセンタハウジングに於
   いて、タービン側シール部近傍にヒートパイプ
   の加熱端を埋め込み、その放熱端を上記センタ
   ハウジング外に突き出したことを特徴とするタ
   ーボチヤージヤーのシール部冷却装置。 (2) ヒートパイプの放熱端がターボチヤージヤの
   コンプレツサ出口とエンジン吸入口との間の吸
   気通路に突出していることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のターボチヤー
   ジヤーのシール部冷却装置。