KR20120014923A - 터보차저 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 베어링 하우징 커버(5)에서의 열 도입을 감소시키기 위해 베어링 하우징측 디퓨저 벽이 열적으로 분리된 터보차저(1)에 관한 것이다. 터보차저(1)는, 터빈(2); 디퓨저를 구비한 압축기(3); 및 터빈(2)과 압축기(3) 사이에 배치되며 베어링 하우징 커버(5)를 구비한 베어링 하우징(4)을 포함한다. 상기 베어링 하우징 커버(5)는 열전도율이 5 W/mK 이하인 재료, 예를 들어 내열 플라스틱으로 이루어진다.

Description

터보차저{TURBOCHARGER}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 터보차저에 관한 것이다.

일반적인 터보차저가 EP 1 256 703 B1호에 공지되어 있다.

동력 및 토크와 같은 엔진 특성값을 증가시키고 배기가스 배출 및 특정 연료 소비를 감소시키기 위해, 상기 유형의 터보차저가 내연 기관에 이용된다. 압축기 휠의 낮은 원주 속도에서, 디퓨저의 베어링 하우징측 하우징 벽에서 압축기 유동의 온도가 증가된다. 베어링 하우징은 터빈과 압축기 간의 연결 부재를 구성하므로, 터빈측에서 압축기측으로 상당한 내부 열 전달이 발생한다. 현재의 종래 기술에서는, 높은 열전도율의 금속 재료가 이용되는 한편 비교적 낮은 유속이 디퓨저에서 유체의 체류 시간을 증가시킨다는 점에서 온도 증가가 일어난다.

따라서 본 발명의 목적은, 청구범위 제1항의 전제부에 따른 내연 기관을 위한 터보차저를 제공하는 데에 있으며, 이러한 터보차저는 디퓨저로부터 압축기 유동 내로 열이 도입되는 것을 감소시킴으로써 낮은 원주 속도에서 압축기 효율을 증가시키기 위해 베어링 하우징으로부터 디퓨저 내로 열이 도입되는 것을 감소시킨다.

상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부를 통해 달성된다.

종속 청구항 제2항 내지 제6항은 본 발명의 유리한 양상에 관한 것이다.

이에 따라, 터보차저의 특히 바람직한 실시형태에서는, 베어링 하우징 커버의 반경방향 확장부가 또한 베어링 하우징의 디퓨저 벽 영역을 커버한다. 이러한 방식으로 열의 도입을 감소시킬 수 있다. 열의 도입을 감소시키기 위해, 베어링 하우징 커버는 종래 기술에 비해 열전도율이 5 W/mK 미만, 특히 1 W/mK 미만으로 상당히 낮은 재료, 예를 들어 내열 플라스틱(temperature-resistant plastic)으로 제조된다. 이러한 방식으로, 베어링 하우징 커버의 열전도율은 금속 재료에 비해 적어도 20배 감소될 수 있다.

도 1은 배기가스 터보차저를 개략적으로 매우 단순화한 절개도이다.
도 2는 변형 베어링 하우징 및 플라스틱으로 구성된 변형 베어링 하우징 커버의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 기초하여 바람직한 실시형태를 설명함으로써 본 발명의 다른 상세 내용, 이점 및 특징들이 이해될 것이다.

도 1은 압축기(2)와 터빈(3)을 포함하는 터보차저(1)를 개략적으로 매우 단순화한 도면을 보여준다. 터보차저(1)가 기타 모든 통상적인 구성요소들을 구비한다는 것은 자명하나, 이에 대한 기재가 본 발명에 따른 원리를 설명하기 위해 필요한 것은 아니므로 생략되어 있다.

도 2는 터보차저(1)의 베어링 하우징(4)의 단면을 확대하여 보여준다. 베어링 하우징(4)은 터빈(2)과 압축기(3) 사이에 배치되며 베어링 하우징 커버(5)를 구비한다. 상기 베어링 하우징 커버(5)는 5 W/mK 미만의 낮은 열전도율을 가지는 재료(예를 들어, 내열 플라스틱)로 구성된다. 상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 베어링 하우징 커버(5)는 압축기(2)의 디퓨저 벽(도 2에는 미도시됨)의 영역도 커버할 수 있는 정도로 확장되어 있다.

베어링 하우징(4)으로부터 베어링 하우징 커버(5)로의 열 유동을 더욱 감소시키기 위해, 베어링 하우징 커버(5)와 베어링 하우징(4) 사이에 공동(6)이 제공된다. 상기 공동(6)은 베어링 하우징 커버(5)의 반경방향(R)으로 볼 때 바깥쪽의 커버 영역(7)에 배치된다. 상기 공동(6) 내의 공기의 열전도율은 베어링 하우징 커버(5)의 플라스틱보다 최대 200배 더 낮으며, 그로 인해 상기 공기는 베어링 하우징(4)과 베어링 하우징 커버(5) 사이에 추가적인 절연층을 형성한다.

베어링 하우징 커버(5)는 또한, 피스톤 링(8)과의 접촉점에서 비금속성 베어링 하우징 커버의 마모 증가를 방지하기 위해, 피스톤 링(8)을 고정하는 커버 보어(9) 영역에 금속 부시(10)를 구비할 수 있다.

상기에 주어진 서면으로 된 개시를 보완하기 위해 본 발명의 도 1 및 도 2의 개략적인 도시를 명백히 참조한다.

참조 부호 목록

1 터보차저

2 터빈

3 압축기

4 베어링 하우징

5 베어링 하우징 커버

6 공동

7 커버 영역

8 피스톤 링

9 커버 보어

10 금속 부시

Claims (7)

1. 터빈(2);
   디퓨저를 구비한 압축기(3); 및
   터빈(2)과 압축기(3) 사이에 배치되며 베어링 하우징 커버(5)를 구비한 베어링 하우징(4)을 포함하며,
   이 때 베어링 하우징 커버(5)는 열전도율이 5 W/mK 미만인 재료로 형성되는 것인 터보차저(1).
2. 제1항에 있어서,
   베어링 하우징 커버(5)는 내열 플라스틱으로 구성되는 것인 터보차저(1).
3. 제2항에 있어서,
   베어링 하우징 커버(5)의 열전도율은 1 W/mK 이하인 것인 터보차저(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   베어링 하우징 커버(5)는 압축기(3)의 디퓨저 벽을 커버하는 것인 터보차저(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   베어링 하우징 커버(5)와 베어링 하우징(4) 사이에 공동(6)이 제공되는 것인 터보차저(1).
6. 제5항에 있어서,
   공동(6)은 베어링 하우징 커버(5)의 반경방향(R)으로 볼 때 바깥쪽의 커버 영역(7)에 제공되는 것인 터보차저(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   베어링 하우징 커버(5)에는 피스톤 링(8)을 고정하는 커버 보어(9)에 금속 부시(10)가 구비된 것인 터보차저(1).
   

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