KR100210682B1

KR100210682B1 - 터보 차저의 급유구 구조

Info

Publication number: KR100210682B1
Application number: KR1019960065832A
Authority: KR
Inventors: 김신구
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-14
Filing date: 1996-12-14
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR19980047347A

Abstract

본 발명은 배기 가스를 이용하여 연소실에 공기를 압송하는 터보 차저에 관한 것으로서, 특히 저널과 저널 베어링에 오일을 공급하는 메인 갤러리 상에 일정량의 오일이 저장되도록 리저버 홀을 형성함으로써 간단한 형상 변경으로 엔진 초기 시동시 급유를 원활하게 하여 저널과 저널 베어링의 손상이 방지되도록 한 터보 차저의 급유구 구조에 관한 것이다.

상기 본 발명은 터보 차저 하우징(54)에 체결되고 오일이 공급되는 급유 파이프(58) 끝단에 연결되어 내부를 통해 오일이 통과되는 중공의 아이 볼트(57)와, 상기 터보 차저 하우징(54) 내에 형성되고 상기 아이 볼트(57) 하단에 연결되어 저널 베어링(55)에 오일이 공급되는 메인 갤러리(56)로 구성되고, 특히, 본 발명의 상기 아이 볼트(57)는 그 끝단이 하측으로 연장되어 단가공되고, 상기 메인 갤러리(56)는 상기 아이 볼트(57)의 끝단이 위치되는 부분에 일정량의 오일이 저장되도록 리저버 홀(56a)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

터보 차저의 급유구 구조

일반적으로 대기압보다 높은 압력으로 엔진에 송입하는 것을 과급이라 하는데, 터보 차저 등을 이용하여 과급하면 배기량이 같은 엔진에서도 다량의 공기를 충전할 수 있으며, 이것에 따라 연료의 분사량을 증가시키면 엔진의 출력을 향상시킬 수 있다.

상기한 터보 차저는 일종의 송풍기이며 도 1에 도시된 바와 같이 배기 가스의 압력에 의해 회전되는 터빈(11)과, 상기 터빈(11)과 저널(13)로 연결되어 상기 터빈(11)과 일체로 회전됨으로써 흡입 공기를 압축하는 블로어(12)와, 상기 터빈(11)과 블로어(12) 및 상기 저널(13)을 보호하는 터보 차저 하우징(14)과, 상기 터보 차저 하우징(14)의 내부에 위치되어 상기 저널(13)의 양단을 지지하는 저널 베어링(15)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 터보 차저는 배기 매니폴드(21)를 통해 흐르는 배기 가스의 유동 압력에 의해 상기 터빈(11) 및 블로어(12)가 회전되어 흡입 공기를 압축한 후 상기 흡기 매니폴드(22)를 통해 실린더(20)에 가압 공기를 공급하도록 되어 있다.

상기 배기 매니폴드(21)를 통해 흐르는 배기 가스는 상기 터보 차저 하우징(14)으로 들어가 상기 터빈(11)을 회전시킨 후 빠져나가게 된다. 상기 터빈(11)이 회전되면 상기 저널(13)로 상기 터빈(11)과 일체로 형성된 상기 블로어(12)가 회전되고, 상기 블로어(12)가 회전되면 흡입 공기가 압축되어 상기 흡기 매니폴드(22)를 통해 실린더(20)에 전해진다.

이때, 상기 저널(13)은 고속으로 회전하므로 상기 저널 베어링(15)과의 마찰에 의한 소착이 일어나지 않도록 상기 터보 차저 하우징(14)에 형성된 급유구(16,17)를 통해 오일이 유입되어 상기 저널 베어링(15)을 윤활시키도록 되어 있다.

종래의 터보 차저 급유구 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 저널(13)로 상호 연결된 상기 터빈 및 블로어를 지지하고 보호하는 터보 차저 하우징(14)과, 상기 터보 차저 하우징(14)의 내부에 위치되어 상기 저널(13)의 양단을 지지하는 저널 베어링(15)과, 상기 터보 차저 하우징(14)에 체결되고 급유 파이프(18)와 연결되어 내부로 오일이 통과되는 아이 볼트(17)와, 상기 아이 볼트(17) 하단에 연결되고 상기 저널 베어링(15)에 오일이 공급되도록 상기 터보 차저 하우징(14)의 내부에 형성된 메인 갤러리(16)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 터보 차저 윤활부 구조에서는 상기 급유 파이프(18)를 통해 공급된 오일이 상기 아이 볼트(17)의 내부로 유입되어 상기 터보 차저 하우징(14)내에 공급된다. 여기서, 상기 아이 볼트(17)의 내부를 통해 유입된 오일이 하단으로 유동하고, 상기 아이 볼트(17) 하단에 형성된 상기 메인 갤러리(16)를 통해 상기 저널 베어링(15)에 오일을 공급하도록 되어 있다.

즉, 오일 팬(미도시 됨)에 저장된 오일이 상기 급유 파이프를(17) 통해 공급된 뒤 상기 저널 (13)양단의 저널 베어링(15) 방향으로 형성된 상기 메인 갤러리(16)를 통해 흘러가게 된다. 상기 메인 갤러리(16)를 통해 이동된 오일은 상기 저널 베어링(15)에 뿌려짐으로써 상기 저널(13)과 상기 저널 베어링(15)의 소착을 방지하게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 터보 차저 윤활부 구조는 시동 초기에 오일 팬으로부터 오일이 공급되는데 많은 시간이 소요되고 그 시간 동안 상기 저널 베어링(15)에 고체 윤활이 일어나 상기 저널(13) 및 저널 베어링(15)이 손상되어 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

특히, 차량이 장시간 정차 상태에 있거나 한지에서 시동할 때는 그 시간이 더 길어지기도 한다. 따라서, 엔진의 시동 초기에는 상기 터빈(11)과 블로어(12) 및 저널(13)이 고속으로 회전함에도 불구하고 상기 저널 베어링(15)에는 오일이 공급되지 않아 고체 윤활이 일어나게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 터보 차저 하우징 내의 메인 갤러리 상에 일정량의 오일이 저장되는 리저버 홀을 형성함으로써 엔진의 초기 시동시에도 오일 공급이 원활토록 하여 저널 및 저널 베어링의 손상이 방지되도록 한 터보 차저의 급유구 구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 터보 차저 설치 구조를 나타낸 개략도,

도 2는 종래 터보 차저의 급유구 구조를 나타낸 일부 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 터보 차저의 급유구 구조를 나타낸 단면도로서,

도 3a는 엔진 작동중의 급유 상태도,

도 3b는 엔진 정지중의 급유 상태도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

53 : 저널 54 : 터보 차저 하우징

55 : 저널 베어링 56 : 메인 갤러리

56a : 리저버 홈 57 : 아이 볼트

57a : 끝단 58 : 급유 파이프

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 터보 차저의 급유구 구조는, 터보 차저 하우징에 체결되고 오일이 공급되는 급유 파이프 끝단에 연결되어 내부를 통해 오일이 통과되는 중공의 아이 볼트와, 상기 터보 차저 하우징 내에 형성되고 상기 아이 볼트 하단에 연결되어 저널 베어링에 오일이 공급되는 메인 갤러리가 포함된 터보 차저의 급유구 구조에 있어서, 상기 아이 볼트는 그 끝단이 하측으로 연장되어 단가공되고, 상기 메인 갤러리는 상기 아이 볼트의 끝단이 위치되는 부분에 일정량의 오일이 저장되도록 리저버 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 터보 차저의 급유구 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 터보 차저 하우징(54)에 체결되고 오일이 공급되는 급유 파이프(58) 끝단에 연결되어 내부를 통해 오일이 통과되는 중공의 아이 볼트(57)와, 상기 터보 차저 하우징(54) 내에 형성되고 상기 아이 볼트(57) 하단에 연결되어 저널 베어링(55)에 오일이 공급되는 메인 갤러리(56)로 구성되어 있다.

특히, 본 발명의 상기 아이 볼트(57)는 그 끝단이 하측으로 연장되어 단가공되고, 상기 메인 갤러리(56)는 상기 아이 볼트(57)의 끝단이 위치되는 부분에 일정량의 오일이 저장되도록 리저버 홀(56a)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 아이 볼트(57)는 그 끝단(57a)이 상기 리저버 홀(56a)에 내재되도록 형성되고 상기 메인 갤러리(56)에 원활하게 오일이 공급되도록 끝단(57a)의 일정 부분이 갈라지게 형성된다. 즉, 상기 리저버 홀(56a)은 도 3b에 도시된 바와 같이 엔진의 장시간 작동 중지 중이라도 오일이 일정량 고여 있도록 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 터보 차저의 급유구 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 장착된 엔진이 작동되면 오일팬에 저장된 오일이 급유 파이프(58)를 통해 아이 볼트(57) 내부로 유입되고, 상기 아이 볼트(57) 내부로 유입된 오일은 메인 갤러리(56) 상에 형성된 리저버 홀(56a)로 유동하게 된다.

그리고, 상기 리저버 홀(56a)에 고인 오일은 상기 급유 파이프(58)를 통해 연속적으로 공급된 오일에 의해 상기 아이 볼트(57) 끝단의 갈라진 부분을 통해 메인 갤러리(56)로 빠져나가게 되고, 상기 메인 갤러리(56)에서 저널 베어링(55)과 저널(53)에 공급된다.

그러나, 엔진이 장시간 운전되지 않으면 터보 차저 하우징(54)내의 오일이 빠져 나가게된다. 이때, 상기 아이 볼트(57)와 메인 갤러리(56) 상의 남아 있는 오일도 터보 차저 하우징(54)의 드레인 홀을 통해 빠져나가게 되나 상기 메인 갤러리(56) 상에 형성된 리저버 홀(56a)에는 일정량의 오일이 고여 있게 된다.

이와 같은 상태에서 엔진이 작동되면 상기 급유 파이프(58)를 통해 터보 차저 하우징(53) 내로 오일이 유입되어 저널(53)과 저널 베어링(55)에 오일이 공급된다. 이때, 상기 저널(53)과 저널 베어링(55)에 오일이 공급되기까지는 일정한 시간이 소요되므로 먼저 상기 리저버 홀(56a)에 고여 있는 오일이 오일팬의 오일 공급에 의한 압송력에 의해 상기 저널(53)과 저널 베어링(55)에 공급된다.

즉, 상기 급유 파이프(58)를 통해 오일이 압입되는 과정에서 내부의 공기를 압축하면서 압송되기 때문에 상기 리저버 홀(56a)에 저장된 오일이 매인 갤러리(56)를 통해 저널(53)과 저널 베어링(55)에 공급된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 터보 차저의 급유구 구조는 터보 차저 하우징 내의 메인 갤러리(56) 상에 일정량의 오일이 저장되도록 리저버 홀(56a)이 형성되어 있기 때문에 간단한 형상 변경으로 엔진 초기 시동시 급유를 원활하게 하여 저널과 저널 베어링의 마모 및 손상이 방지되고, 이로 인하여 터보 차저의 내구성이 향상되는 이점이 있다.

Claims

터보 차저 하우징에 체결되고 오일이 공급되는 급유 파이프 끝단에 연결되어 내부를 통해 오일이 통과되는 중공의 아이 볼트와, 상기 터보 차저 하우징 내에 형성되고 상기 아이 볼트 하단에 연결되어 저널 베어링에 오일이 공급되는 메인 갤러리가 포함된 터보 차저의 급유구 구조에 있어서,

상기 아이 볼트는 그 끝단이 하측으로 연장되어 외주면이 단가공되고, 상기 메인 갤러리는 상기 아이 볼트의 끝단이 위치되는 부분에 일정량의 오일이 저장되도록 리저버 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 터보 차저의 급유구 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 아이 볼트는 그 하단이 상기 리저버 홀에 내재되도록 형성되고 상기 메인 갤러리에 원활하게 오일이 공급되도록 끝단의 일정 부분이 갈라지게 형성된 것을 특징으로 하는 터보 차저의 급유구 구조.