KR100534959B1 - turbocharger system for automotive vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 터보차져 장치에 관한 것으로, 터보차져 장치의 컴프레셔 백플레이트와 회전축 사이에 별도의 드레인 경로를 형성하여 컴프레셔측 흡기부압에 따라 누설되는 오일을 흡기계통이 아닌 정상적인 오일의 드레인 경로로 유도함으로써, 오일의 누설과 그에 따른 불필요한 주변 기기류의 오염 및 오일의 연소를 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger of an automobile, and forms a separate drain path between the compressor backplate and the rotating shaft of the turbocharger so that oil leaked according to the intake negative pressure of the compressor is not a intake tube but a normal oil drain path. By induction, the aim is to be able to exclude oil leakage and consequent contamination of peripheral equipment and combustion of oil.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 컴프레셔 휠(20)과 터빈 휠(22)을 각각 양선단에 장착하는 회전축(18)과, 상기 회전축(18)을 컴프레셔 백플레이트(12)상에 제1부싱부재(24)를 매개로 지지하도록 상기 컴프레셔 백플레이트(12)상에 일체로 형성된 보스부(12a)를 갖춘 자동차의 터보차져 장치에 있어서, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)의 보스부(12a)에는 전 둘레를 따라 다수개로 관통된 드레인 홀(12b)이 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rotary shaft 18 for mounting the compressor wheel 20 and the turbine wheel 22 on both ends, and the rotary shaft 18 on the compressor back plate 12. 1. A turbocharger of an automobile having a boss portion 12a integrally formed on the compressor backplate 12 so as to support one bushing member 24, wherein the boss portion 12a of the compressor backplate 12 is provided. ) Is characterized in that a plurality of drain holes 12b penetrated along the entire circumference.
Description
본 발명은 자동차의 터보차져 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴프레셔 백플레이트상에 드레인 홀을 추가로 형성하여 흡기부압에 따라 컴프레셔측 유입구로 누설되는 오일의 드레인 경로를 차단시킬 수 있도록 하는 자동차의 터보차져 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a turbocharger of an automobile, and more particularly, to a drain hole formed on the compressor back plate to block the drain path of the oil leaking to the compressor inlet port according to the intake negative pressure. It relates to a turbocharger device.
일반적으로 터보차져 장치는 엔진의 배기계통을 통해 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기계통으로 유입되는 공기를 고압으로 압축시켜 흡기에 대한 충진효율의 향상을 매개로 엔진의 출력을 향상시키도록 하는 것인 바, 종래 터보차져 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어진다.In general, the turbocharger uses the pressure of the exhaust gas discharged through the exhaust system of the engine to compress the air flowing into the intake system at a high pressure to improve the output of the engine through the improvement of the filling efficiency for the intake air. The conventional turbocharger device has a configuration as shown in FIG. 1.
즉, 컴프레셔 하우징(10)에 컴프레셔 백플레이트(12)가 결합되고, 이 컴프레셔 백플레이트(12)에 센터 하우징(14)이 결합되며, 이 센터 하우징(14)에 터빈 하우징(16)이 결합된다.That is, the compressor back plate 12 is coupled to the compressor housing 10, the center housing 14 is coupled to the compressor back plate 12, and the turbine housing 16 is coupled to the center housing 14. .
그리고, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 센터 하우징(14)의 중앙부위를 관통하여 회전축(18)이 배설되고, 이 회전축(18)의 양측 선단에 컴프레셔 휠(20)과 터빈 휠(22)이 각각 고정되어 있다.The rotary shaft 18 is disposed through the central portions of the compressor back plate 12 and the center housing 14, and the compressor wheel 20 and the turbine wheel 22 are disposed at both ends of the rotary shaft 18. Each one is fixed.
또한, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 센터 하우징(14) 및 회전축(18) 사이에는 각각 제1부싱부재(24)와 제2부싱부재(26) 및 저어널 베어링(28)이 각각 설치되고, 상기 제2부싱부재(26)의 외주에는 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 센터 하우징(14) 사이에는 스러스트 베어링(30)이 설치되며, 이 스러스트 베어링(28)에는 상기 센터 하우징(14)을 관통하여 형성된 오일 공급 통로(14a)와 교통되는 오일 공급 통로(30a)가 형성되어 있다.In addition, a first bushing member 24, a second bushing member 26, and a journal bearing 28 are respectively provided between the compressor back plate 12, the center housing 14, and the rotation shaft 18. A thrust bearing 30 is installed between the compressor back plate 12 and the center housing 14 on the outer circumference of the second bushing member 26, and the thrust bearing 28 penetrates the center housing 14. The oil supply passageway 30a is formed in communication with the oil supply passageway 14a.
따라서, 상기 터빈 하우징(16)내 터빈 휠(22)이 엔진의 배기계통과 연통되는 입구(16a)로부터 유입되어 출구(16b)를 통해 배출되는 배기가스에 의해 고속으로 회전하게 되면, 상기 회전축(18)이 회전하여 상기 컴프레셔 하우징(10)내에 위치한 컴프레셔 휠(20)을 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 컴프레셔 하우징(10)의 입구(10a)를 통해 유입된 공기는 출구(10b)를 통해 고압으로 압축된 상태에서 엔진의 흡기계통으로 유입된다.Therefore, when the turbine wheel 22 in the turbine housing 16 is rotated at high speed by the exhaust gas flowing from the inlet 16a communicating with the exhaust system of the engine and discharged through the outlet 16b, the rotary shaft 18 ) Rotates the compressor wheel 20 located in the compressor housing 10 so that the air introduced through the inlet 10a of the compressor housing 10 is compressed to a high pressure through the outlet 10b. Flows into the intake cylinder of the engine.
또한, 상기 센터 하우징(14)의 오일 공급 통로(14a)를 통해 공급된 오일은 상기 저어널 베어링(28)과 상기 스러스트 베어링(30) 및 제1,제2부싱부재(24,26)로 각각 공급되어 상기 회전축(18)과의 마찰부위에 대한 윤활을 도모하게 된다.In addition, the oil supplied through the oil supply passage 14a of the center housing 14 is the journal bearing 28, the thrust bearing 30, and the first and second bushing members 24 and 26, respectively. It is supplied to lubricate the friction portion with the rotating shaft 18.
그런데, 상기와 같은 구조의 종래 터보차져 장치에서 컴프레셔 백플레이트(12)와 제1부싱부재(24) 사이의 기밀이 제대로 유지되지 않게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 컴프레셔 휠(20)의 회전에 따른 흡기부압에 의해 상기 센터 하우징(14)의 오일 공급 통로(14a)와 상기 스러스트 베어링(30)의 오일 공급 통로(30a)를 통해 공급된 오일중 일부가 상기 센터 하우징(14)과 제1부싱부재(24) 사이의 접촉부위를 지나 상기 컴프레셔 하우징(10)내로 누설되는 이상 현상이 발생된다.(도 2에서 굵은 점선으로 도시됨)However, when the airtightness between the compressor back plate 12 and the first bushing member 24 is not properly maintained in the conventional turbocharger having the above structure, as shown in FIG. 2, the compressor wheel 20 is shown. Some of the oil supplied through the oil supply passage 14a of the center housing 14 and the oil supply passage 30a of the thrust bearing 30 due to the intake negative pressure according to the rotation of the center housing 14 and the 1 An abnormal phenomenon that leaks into the compressor housing 10 through the contact between the bushing member 24 occurs (shown in bold dashed line in FIG. 2).
이와 같이 상기 컴프레셔 하우징(10)의 내부로 누설되어 유입되는 오일은 상기 컴프레셔 휠(20)의 회전에 따라 출구(10b)를 통해 엔진의 흡기계통으로 유입되어, 상기 컴프레셔 하우징(10)의 출구(10b)의 이후에 설치된 인터쿨러(도시안됨)를 오염시키거나, 누설되는 오일의 양이 과다하면 엔진의 흡기계통을 통해 연소실로 유입되어 오일의 연소에 따른 스모그의 증가는 물론, 지속적인 오일의 누설에 따른 소모량의 증대를 통해 불필요한 엔진 오일의 보충을 초래하는 단점이 있어 왔다.As such, the oil leaked into the compressor housing 10 flows into the intake tube of the engine through the outlet 10b according to the rotation of the compressor wheel 20, and thus the outlet of the compressor housing 10 ( Contamination or leakage of the intercooler (not shown) installed after 10b) flows into the combustion chamber through the intake pipe of the engine and increases the smog caused by the combustion of the oil, as well as continuous oil leakage. There has been a drawback that leads to unnecessary replenishment of the engine oil through the increase in consumption.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 터보차져 장치의 컴프레셔 백플레이트와 회전축 사이에 별도의 드레인 경로를 형성하여 컴프레셔측 흡기부압에 따라 누설되는 오일을 흡기계통이 아닌 정상적인 오일의 드레인 경로로 유도함으로써, 오일의 누설과 그에 따른 불필요한 주변 기기류의 오염 및 오일의 연소를 배제할 수 있도록 하는 자동차의 터보차져 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and by forming a separate drain path between the compressor back plate and the rotating shaft of the turbocharger, the oil leaked according to the compressor side intake negative pressure, instead of the normal oil It is an object of the present invention to provide a turbocharger of an automobile which can eliminate oil leakage and consequent contamination of peripheral devices and combustion of oil by leading to a drain path.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 컴프레셔 휠과 터빈 휠을 각각 양선단에 장착하는 회전축과, 상기 회전축을 컴프레셔 백플레이트상에 부싱부재를 매개로 지지하도록 상기 컴프레셔 백플레이트상에 일체로 형성된 보스부를 갖춘 자동차의 터보차져 장치에 있어서, 상기 컴프레셔 백플레이트의 보스부에는 전 둘레를 따라 다수개로 관통된 드레인 홀이 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object, the rotary shaft for mounting the compressor wheel and the turbine wheel on both ends, respectively, and integrally on the compressor back plate to support the rotary shaft on the compressor back plate via a bushing member. In the turbocharger of a vehicle having a boss formed, characterized in that the boss portion of the compressor back plate is formed with a plurality of drain holes penetrated along the circumference.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 터보차져 장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 단면도인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 터보차져 장치의 구성을 도시한 도 1 내지 도 2에서와 동일한 참조 부위에는 동일한 참조 부호를 병기하기로 한다.Figure 3 is a cross-sectional view showing a turbocharger device according to the present invention, Figure 4 is an enlarged perspective view of the main portion of Figure 3, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of Figure 3, bar of the present invention For the detailed description, the same reference numerals will be given to the same reference sites as in FIGS. 1 to 2 showing the configuration of the conventional turbocharger.
본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 컴프레셔 하우징(10)의 일측 선단에 컴프레셔 백플레이트(12)가 결합되고, 이 컴프레셔 백플레이트(12)의 일측 선단에 센터 하우징(14)이 결합되며, 이 센터 하우징(14)의 일측 선단에 터빈 하우징(16)이 결합된다.As shown in FIG. 3, the compressor back plate 12 is coupled to one end of the compressor housing 10, and the center housing 14 is coupled to one end of the compressor back plate 12. The turbine housing 16 is coupled to one end of the center housing 14.
그리고, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 센터 하우징(14)의 중앙부위를 관통하여 회전축(18)이 배설되고, 이 회전축(18)의 양측 선단에 컴프레셔 휠(20)과 터빈 휠(22)이 각각 고정되어 상기 컴프레셔 하우징(10)과 상기 터빈 하우징(16)내에 위치하도록 설치된다.The rotary shaft 18 is disposed through the central portions of the compressor back plate 12 and the center housing 14, and the compressor wheel 20 and the turbine wheel 22 are disposed at both ends of the rotary shaft 18. Each is fixed and installed to be located in the compressor housing 10 and the turbine housing 16.
또한, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 센터 하우징(14) 및 회전축(18) 사이에는 각각 제1부싱부재(24)와 제2부싱부재(26) 및 저어널 베어링(28)이 각각 설치되고, 상기 제2부싱부재(26)의 외주에는 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 센터 하우징(14) 사이로 스러스트 베어링(30)이 설치되며, 이 스러스트 베어링(28)에는 상기 센터 하우징(14)을 관통하여 형성된 오일 공급 통로(14a)와 교통되는 오일 공급 통로(30a)가 형성되어 있다.In addition, a first bushing member 24, a second bushing member 26, and a journal bearing 28 are respectively provided between the compressor back plate 12, the center housing 14, and the rotation shaft 18. A thrust bearing 30 is installed on the outer circumference of the second bushing member 26 between the compressor back plate 12 and the center housing 14, and the thrust bearing 28 penetrates the center housing 14. An oil supply passage 30a in communication with the formed oil supply passage 14a is formed.
한편, 상기 회전축(18)을 지지하기 위해 상기 제1부싱부재(24)를 설치하는 상기 컴프레셔 백플레이트(12)의 보스부(12a)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보스부(12a)의 전 둘레를 따라 다수개로 부재를 관통하는 드레인 홀(12b)이 형성되어 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, the boss 12a of the compressor back plate 12 that installs the first bushing member 24 to support the rotary shaft 18 is the boss 12a. A plurality of drain holes 12b penetrate the member along the entire circumference of the.
여기서, 상기 드레인 홀(12b)은 상기 센터 하우징(14)의 오일 공급 통로(14a)와 상기 스러스트 베어링(30)의 오일 공급 통로(30a)를 통해 상기 회전축(18)과 제1부싱부재(24) 사이의 마찰부위로 공급된 오일중 일부가 상기 컴프레셔 하우징(10)측 흡기부압에 의해 상기 컴프레셔 백플레이트(12)의 보스부(12a)와 제1부싱부재(24) 사이의 틈새를 통해 컴프레셔 하우징(10)의 내부로 누설되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.Here, the drain hole 12b is the rotary shaft 18 and the first bushing member 24 through the oil supply passage 14a of the center housing 14 and the oil supply passage 30a of the thrust bearing 30. Part of the oil supplied to the friction part between the compressor housings through the gap between the boss portion 12a of the compressor back plate 12 and the first bushing member 24 due to the intake pressure of the compressor housing 10 side. It serves to prevent leakage into the interior of (10).
또한, 상기 드레인 홀(12b)은 오일을 오일 팬(도시안됨)으로 귀환시키는 오일 드레인 경로상에 위치하며, 이와 교통됨은 물론이다.In addition, the drain hole 12b is located on an oil drain path for returning oil to an oil pan (not shown), and of course, in communication therewith.
따라서, 엔진의 가동중 상기 터빈 하우징(16)내 터빈 휠(22)이 배기가스에 의해 고속으로 회전함에 따라, 상기 회전축(18)을 매개로 상기 컴프레셔 하우징(10)내에 위치한 컴프레셔 휠(20)이 고속으로 회전하게 되면, 상기 컴프레셔 하우징(10)의 입구(10a)를 통해 유입된 공기는 출구(10b)를 통해 고압으로 압축된 상태에서 엔진의 흡기계통으로 유입된다.Therefore, as the turbine wheel 22 in the turbine housing 16 rotates at high speed by the exhaust gas while the engine is operating, the compressor wheel 20 located in the compressor housing 10 via the rotation shaft 18. When rotated at this high speed, the air introduced through the inlet 10a of the compressor housing 10 flows into the intake cylinder of the engine under the high pressure compressed through the outlet 10b.
이때, 상기 센터 하우징(14)의 오일 공급 통로(14a)를 통해 공급된 오일은 상기 저어널 베어링(28)과 상기 스러스트 베어링(30) 및 제1,제2부싱부재(24,26)로 각각 공급되어 상기 회전축(18)과의 마찰부위에 대한 윤활을 도모하게 된다.At this time, the oil supplied through the oil supply passage (14a) of the center housing 14 to the journal bearing 28, the thrust bearing 30 and the first and second bushing members (24, 26), respectively It is supplied to lubricate the friction portion with the rotating shaft 18.
이 경우, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)와 제1부싱부재(24) 사이의 기밀이 제대로 유지되지 않게 되더라도, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 컴프레셔 휠(20)의 회전에 따른 흡기부압에 의해 상기 센터 하우징(14)의 오일 공급 통로(14a)와 상기 스러스트 베어링(30)의 오일 공급 통로(30a)를 통해 공급된 오일중 일부가 상기 제2부싱부재(26)를 지나, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)의 보스부(12a)와 제1부싱부재(24) 사이를 통해 상기 컴프레셔 하우징(10)내로 누설되지 않고, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)의 보스부(12a)에 형성된 드레인 홀(12b)을 통해 정상적인 오일의 드레인 경로(도 5에 굵은 점선으로 도시됨)를 통해 오일 팬(도시안됨)으로 귀환하게 된다.In this case, even if the airtightness between the compressor back plate 12 and the first bushing member 24 is not properly maintained, as shown in FIG. 5, due to the intake negative pressure due to the rotation of the compressor wheel 20. Some of the oil supplied through the oil supply passage 14a of the center housing 14 and the oil supply passage 30a of the thrust bearing 30 passes through the second bushing member 26, and thus the compressor back plate ( The drain hole 12b formed in the boss portion 12a of the compressor back plate 12 without leaking into the compressor housing 10 between the boss portion 12a of the 12 and the first bushing member 24. Through the normal oil drain path (shown in bold dotted line in Figure 5) to the oil pan (not shown).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 터보차져 장치에 의하면, 상기 센터 하우징(14)내 오일 공급 통로(14a)와 스러스트 베어링(30)의 오일 공급 통로(30a)를 통해 공급되는 오일중 일부가 상기 컴프레셔 하우징(10)내 흡기부압에 의해 엔진의 흡기계통으로 누설되지 않고, 상기 컴프레셔 백플레이트(12)의 보스부(12a)에 형성된 드레인 홀(12b)을 통해 정상적인 드레인 경로로 배출될 수 있으므로, 상기 컴프레셔 하우징(10)의 출구(10b)의 이후에 설치된 인터쿨러(도시안됨)와 같은 주변기기의 오염이나, 누설되는 오일이 연소실로 유입되어 연소되는 등과 같은 이상 현상의 발생이 배제될 수 있게 된다.As described above, according to the turbocharger of the vehicle according to the present invention, a part of the oil supplied through the oil supply passage 14a of the center housing 14 and the oil supply passage 30a of the thrust bearing 30 is Since the intake negative pressure in the compressor housing 10 does not leak into the intake cylinder of the engine, it can be discharged to the normal drain path through the drain hole 12b formed in the boss portion 12a of the compressor back plate 12. Contamination of peripheral devices such as an intercooler (not shown) installed after the outlet 10b of the compressor housing 10 or abnormal occurrences such as leaking oil may be introduced into the combustion chamber and combusted may be eliminated.
또한, 터보차져 장치에서 흡기부압에 따라 누설되는 오일이 정상적인 드레인 경로를 통해 오일 팬으로 귀환됨에 따라 불필요한 오일의 소모를 방지할 수 있게 된다.In addition, as the oil leaked by the intake negative pressure in the turbocharger is returned to the oil pan through a normal drain path, it is possible to prevent unnecessary oil consumption.
도 1은 종래 터보차져 장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional turbocharger device.
도 2는 도 1의 요부를 확대하여 도시한 단면도.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명에 따른 터보차져 장치를 도시한 단면도.3 is a sectional view showing a turbocharger device according to the present invention;
도 4는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 사시도.Figure 4 is an enlarged perspective view of the main portion of FIG.
도 5는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 단면도.5 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of FIG. 3;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10-컴프레셔 하우징 12-백플레이트10-Compressor Housing 12-Backplate
14-센터 하우징 16-터빈 하우징14-center housing 16-turbine housing
18-회전축 20-컴프레셔 휠18-spindle 20-compressor wheel
22-터빈 휠 24-제1부싱부재22-turbine wheel 24-first bushing member
26-제2부싱부재 28-저어널 베어링26-second bushing member 28-journal bearing
30-스러스트 베어링30-thrust bearing
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2003
- 2003-08-19 KR KR10-2003-0057215A patent/KR100534959B1/en not_active IP Right Cessation
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