KR20080111716A

KR20080111716A - Ｃｎｇ 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조

Info

Publication number: KR20080111716A
Application number: KR1020070060020A
Authority: KR
Inventors: 박지홍
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2008-12-24

Abstract

본 발명은 CNG 엔진 터보 차저에 장착되는 스러스트 베어링의 마모를 저감할 수 있도록 하는 CNG 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조에 관한 것으로,

종래에는 스러스트 베어링(12)에 과도한 축력이 인가되면 스러스트 베어링(12)을 고정하는 베어링 고정용 판스프링(13)을 밀게 되어 스러스트 베어링(12)과 스러스트 칼라(14; Thrust Collar) 사이에 간극이 발생하게 되고, 발생된 간극으로 오일이 방출되어 스러스트 베어링(12)에 정상적인 오일 공급이 이루어지지 않게 되므로 스러스트 베어링(12)과 스러스트 칼라(14)와의 접촉부위에 공급되는 오일이 충분하지 못하게 되어 마모가 심해지게 되는 문제가 있었던 바,

회전축(11)에 스러스트 칼라(14)가 결합되고, 스러스트 칼라(14)에 스러스트 베어링(12)이 설치되는 CNG엔진 터보 차저(10)에 있어서, 상기 스러스트 칼라(14)와 스러스트 베어링(12)과의 사이에 오일포켓(15a)을 구비하는 서포트 링(15)을 설치한 것 등을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 축력에 의해 스트러트 베어링의 양측면에 작용하는 마찰력을 최대한 억제할 수 있게 되어 스트러트 베어링과 터보 차저의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 그 수명을 크게 연장할 수 있게 됨은 물론 터보 차저가 보다 원활하게 작동될 수 있게 되어 터보 차저의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

CNG 엔진, 터보 차저, 스러스트 베어링, 스러트스 칼라, 서포트 링, 오일포켓

Description

ＣＮＧ 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조 {a thrust bearing abrasion reducing structure for a CNG engine turbo charger}

도 1은 CNG 엔진 터보 차저의 종단면도

도 2는 동 터보 차저의 요부 확대 종단면도

도 3은 본 발명의 한 실시예의 요부 종단면도

도 4는 동 실시예의 서포트 링의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 터보 차저 11 : 회전축

12 : 스러스트 베어링 14 : 스러스트 칼라

14b : 결합요홈 15 : 서포트 링

15a : 오일포켓 15b : 결합돌기

본 발명은 CNG 엔진 터보 차저에 장착되는 스러스트 베어링의 마모를 저감할 수 있도록 하는 CNG 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 스러스트 칼라와 스러스트 베어링과의 사이에 윤활 오일을 원활하게 공급할 수 있도록 하는 서포트 링을 설치한 것에 관한 것이다.

일반적으로 CNG(Compressed Natural Gas; 압축천연가스) 엔진은 디젤엔진과 달리 공연비 제어에 의해 출력을 제어하므로 터보 차저(Turbo Charger)의 작동횟수가 많아 축방향으로 작용하는 힘에 의한 스러스트 베어링(Thrust Bearing)이 마모가 심하게 되고, 그에 따라 내구력이 저하되는 문제가 있다.

즉, 도 1에는 CNG 엔진 터보 차저의 종단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 동 터보 차저의 요부 확대 종단면도가 도시되어 있는 바, CNG 엔진 터보 차저(10)가 작동될 때는 회전축(11)을 포함한 회전체가 회전하면서 스러스트 베어링(12)에 축력을 인가하게 된다.

그런데 종래에는 스터스트 베어링(12)에 과도한 축력이 인가되면 스러스트 베어링(12)을 고정하는 베어링 고정용 판스프링(13)을 밀게 되어 스러스트 베어링(12)과 스러스트 칼라(14; Thrust Collar) 사이에 간극이 발생하게 되고, 발생된 간극으로 오일이 방출되어 스러스트 베어링(12)에 정상적인 오일 공급이 이루어지지 않게 되므로 스러스트 베어링(12)과 스러스트 칼라(14)와의 접촉부위에 공급되는 오일이 충분하지 못하게 되어 마모가 심해지게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 CNG 엔진 터보 차저의 회전체를 지지하는 스러스트 베어링의 마모를 저감할 수 있도록 하는 CNG 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모 저감구조를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 스러스트 칼라(Thrust Collar)와 스러스트 베어링(Thrust Bearing)과의 사이에 오일포켓(Oil Pocket)을 구비하는 서포트 링(Support Ring)을 설치하여 윤활 오일의 공급을 보다 원활하게 할 수 있도록 한 것 등을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3에는 본 발명의 한 실시예의 요부 종단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 동 실시예의 서포트 링의 사시도가 도시되어 있는 바, 본 발명은 회전축(11)에 스러스트 칼라(14)가 결합되고, 스러스트 칼라(14)에 스러스트 베어링(12)이 설치되는 CNG엔진 터보 차저(10)에 있어서, 상기 스러스트 칼라(14)와 스러스트 베어링(12)과의 사이에 오일포켓(15a)을 구비하는 서포트 링(15)을 설치하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에서 서포트 링(15)은 스러스트 베어링(12) 결합부 내부 양측에 오일포켓(15a)이 형성되는 형태를 갖으며, 아울러 스러스트 베어링(12) 결합부 외부 양측에 결합돌기(15b)를 마련하고, 스트러트 칼라(14)의 스트러트 베어링 결합부 내부 양측에 그와 대응되는 결합요홈(14b)을 마련하여 스트러트 베어링(12)의 스러스트 칼라 접촉부위에 응력이 집중되는 것을 완화할 수 있도록 한 형태를 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 터보 차저(10)의 작동으로 회전축(11)을 포함한 회전체가 회전하면서 스러스트 베어링(12)에 축력을 인가하게 될 때에 스러스트 베어링(12)과 서포트 링(15)이 접촉하게 되더라도 서포트 링(15)의 오일포켓(15a)에서 윤활 오일이 안정적으로 공급될 수 있게 되므로 스러스트 베어링(12)이 마모되는 것을 최대한 억제할 수 있게 되며, 서포트 링(15)의 결합돌기(15a)가 스러스트 칼라(14)의 결합요홈(14b)에 결합되어 축력에 의한 응력이 스러스트 베어링(12)의 특정 부위에 집중되는 것을 방지할 수 있게 되므로 스러스트 베어링(12)을 통해 보다 원활하게 회전체를 지지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스러스트 칼라(Thrust Collar)와 스러스트 베어링(Thrust Bearing)과의 사이에 오일포켓(Oil Pocket)을 구비하는 서포트 링(Support Ring)을 설치하여 윤활 오일의 공급을 보다 원활하게 할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 축력에 의해 스트러트 베어링의 양측면에 작용하는 마찰력을 최대한 억제할 수 있게 되어 스트러트 베어링과 터보 차저의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 그 수명을 크게 연장할 수 있게 됨은 물론 터보 차저가 보 다 원활하게 작동될 수 있게 되어 터보 차저의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

회전축(11)에 스러스트 칼라(14)가 결합되고, 스러스트 칼라(14)에 스러스트 베어링(12)이 설치되는 CNG엔진 터보 차저(10)에 있어서, 상기 스러스트 칼라(14)와 스러스트 베어링(12)과의 사이에 오일포켓(15a)을 구비하는 서포트 링(15)을 설치한 것을 특징으로 하는 CNG 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조.
제1항에 있어서, 서포트 링(15)은 스러스트 베어링(12) 결합부 내부 양측에 오일포켓(15a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 CNG 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 스러스트 베어링(12) 결합부 외부 양측에 결합돌기(15b)를 마련하고, 스트러트 칼라(14)의 스트러트 베어링 결합부 내부 양측에 그와 대응되는 결합요홈(14b)을 마련하여 스트러트 베어링(12)의 스러스트 칼라 접촉부위에 응력이 집중되는 것을 완화할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 CNG 엔진 터보 차저의 스러스트 베어링 마모저감구조.