KR20180105769A - Turbo charger - Google Patents

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KR20180105769A
KR20180105769A KR1020170032557A KR20170032557A KR20180105769A KR 20180105769 A KR20180105769 A KR 20180105769A KR 1020170032557 A KR1020170032557 A KR 1020170032557A KR 20170032557 A KR20170032557 A KR 20170032557A KR 20180105769 A KR20180105769 A KR 20180105769A
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이준희
강표현
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention comprises: a bearing interposed between a center housing and a shaft to support rotation of a shaft; a bearing hole formed in the bearing so as to supply oil to a lubricating chamber between the shaft and the bearing enclosed in the bearing; and an oil passage formed in the center housing to supply the oil to be supplied to the lubricating chamber, wherein an opening of the oil passage toward the bearing and the bearing hole are arranged to be shifted from each other.

Description

터보차저{TURBO CHARGER}Turbo Charger {TURBO CHARGER}

본 발명은 차량의 엔진 등에 사용되는 터보차저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보차저의 윤활과 관련한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a turbocharger used in an engine or the like of a vehicle, and more particularly, to a technique relating to lubrication of a turbocharger.

터보차저는 엔진의 배기에너지를 이용하여 터빈을 구동하고, 터빈의 회전력을 이용하여 컴프레서를 구동함으로써, 공기를 압축하여 엔진 연소실로 공급할 수 있도록 한다.The turbocharger drives the turbine using the exhaust energy of the engine and drives the compressor using the rotational force of the turbine to compress the air and supply it to the engine combustion chamber.

상기 터보차저의 터빈과 컴프레서는 서로 샤프트로 연결된 상태로 설치되며, 상기 샤프트는 베어링을 통해 센터하우징에 회전 가능한 상태로 지지된다.The turbine and the compressor of the turbocharger are installed to be connected to each other by a shaft, and the shaft is rotatably supported by the center housing through a bearing.

상기 베어링에는 지속적으로 오일이 공급되어 적절한 윤활 및 냉각 작용이 이루어지도록 해야 한다.The bearings must be continuously oiled to ensure proper lubrication and cooling.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It is to be understood that the foregoing description of the inventive concept is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and should not be construed as an admission that it is a prior art already known to those skilled in the art. Will be.

KR1020020019762 AKR1020020019762A

본 발명은 터보차저의 샤프트를 지지하는 베어링으로 오일을 공급하는 윤활 구조를 개선함으로써, 이물질에 의한 윤활불량 발생현상을 방지 내지는 저감할 수 있도록 하여, 궁극적으로 안정된 작동성 확보 및 내구성 향상을 도모할 수 있도록 한 터보차저를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention improves the lubricating structure for supplying oil to the bearings for supporting the shaft of the turbocharger, thereby preventing or reducing the occurrence of lubricant defects due to foreign matter, and ultimately securing stable operability and improving durability To provide a turbocharger that can be used for the purpose.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 터보차저는To achieve the above object, the present invention provides a turbocharger comprising:

센터하우징과 샤프트 사이에 개재되어 샤프트의 회전을 지지하도록 설치된 베어링과;A bearing interposed between the center housing and the shaft to support the rotation of the shaft;

상기 베어링에 감싸인 샤프트와 베어링 사이의 윤활챔버로 오일을 공급할 수 있도록 상기 베어링에 형성된 베어링홀과;A bearing hole formed in the bearing to supply oil to a lubricating chamber between the shaft and the bearing enclosed in the bearing;

상기 윤활챔버로 제공될 오일을 공급하도록 상기 센터하우징에 형성된 오일통로;를 포함하여 구성되며;And an oil passage formed in the center housing to supply oil to be supplied to the lubricating chamber;

상기 오일통로의 상기 베어링을 향한 개구부와 상기 베어링홀은 서로 어긋나게 배치된 것을 특징으로 한다.Wherein the opening of the oil passage toward the bearing and the bearing hole are arranged to be shifted from each other.

상기 베어링의 외주면에는 상기 센터하우징과의 사이에 상기 오일통로로 공급된 오일을 보유하여 상기 베어링홀로 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 버퍼챔버가 구비되어, 상기 오일통로와 상기 베어링홀은 상기 버퍼챔버를 통해 연통되도록 할 수 있다.A buffer chamber is provided on an outer circumferential surface of the bearing to hold the oil supplied to the oil passage between the center housing and the center housing and to stably supply the oil to the bearing hole, So that it can be communicated.

상기 버퍼챔버를 향한 상기 베어링홀의 천공방향과 상기 버퍼챔버를 향한 상기 오일통로의 천공방향은 서로 어긋나게 배치될 수 있다.The piercing direction of the bearing hole toward the buffer chamber and the piercing direction of the oil passage toward the buffer chamber may be shifted from each other.

상기 센터하우징의 상기 버퍼챔버를 구성하는 부분에는 국부적으로 함몰된 오일포켓이 형성될 수 있다.A locally recessed oil pocket may be formed in a portion of the center housing that forms the buffer chamber.

상기 베어링의 외주면에는 상기 오일포켓의 개구부가 마주하는 부분에 상기 오일포켓을 향해 돌출된 제한돌기가 구비될 수 있다.The outer peripheral surface of the bearing may be provided with a protrusion protruding toward the oil pocket at a portion where the opening of the oil pocket faces.

상기 베어링의 제한돌기는 베어링의 외주면을 따라 연속적인 링을 형성하는 링형상으로 돌출될 수 있다.The limiting protrusion of the bearing may protrude in a ring shape forming a continuous ring along the outer circumferential surface of the bearing.

상기 베어링의 제한돌기는 베어링의 외주면을 따라 다수개가 간격을 두고 형성될 수 있다.The limiting protrusions of the bearings may be formed at a plurality of intervals along the outer circumferential surface of the bearing.

상기 버퍼챔버는 상기 베어링의 길이방향 중앙부에 내측으로 함몰된 함몰부와 상기 함몰부에 대향하는 상기 센터하우징에 의해 형성될 수 있고;The buffer chamber may be formed by a depression that is recessed inwardly in a longitudinally central portion of the bearing and the center housing is opposite to the depression;

상기 오일포켓은 상기 함몰부의 단부를 마주하며 형성될 수 있다.The oil pocket may be formed facing an end of the depression.

본 발명은 터보차저의 샤프트를 지지하는 베어링으로 오일을 공급하는 윤활 구조를 개선함으로써, 이물질에 의한 윤활불량 발생현상을 방지 내지는 저감할 수 있도록 하여, 궁극적으로 안정된 작동성 확보 및 내구성 향상을 도모할 수 있도록 한다.The present invention improves the lubricating structure for supplying oil to the bearings for supporting the shaft of the turbocharger, thereby preventing or reducing the occurrence of lubricant defects due to foreign matter, and ultimately securing stable operability and improving durability .

도 1은 본 발명에 따른 터보차저의 샤프트와 베어링 부위의 단면도,
도 2는 도 1의 오일포켓의 상세도,
도 3은 도 1의 제한돌기의 제1실시예를 도시한 도면,
도 4는 도 1의 제한돌기의 제2실시예를 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a shaft and bearing portion of a turbocharger according to the present invention,
Fig. 2 is a detailed view of the oil pocket of Fig. 1,
FIG. 3 is a view showing a first embodiment of the limiting projection of FIG. 1;
Fig. 4 is a view showing a second embodiment of the limiting projection of Fig. 1;

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 터보차저의 실시예는, 센터하우징(1)과 샤프트(3) 사이에 개재되어 샤프트(3)의 회전을 지지하도록 설치된 베어링(5)과; 상기 베어링(5)에 감싸인 샤프트(3)와 베어링(5)사이의 윤활챔버(7)로 오일을 공급할 수 있도록 상기 베어링(5)에 형성된 베어링홀(9)과; 상기 윤활챔버(7)로 제공될 오일을 공급하도록 상기 센터하우징(1)에 형성된 오일통로(11)를 포함하여 구성되며, 상기 오일통로(11)의 상기 베어링(5)을 향한 개구부(13)와 상기 베어링홀(9)은 서로 어긋나게 배치된 구조이다.1 to 4, an embodiment of a turbocharger according to the present invention includes a bearing 5 interposed between a center housing 1 and a shaft 3 to support the rotation of the shaft 3; A bearing hole 9 formed in the bearing 5 so as to supply oil to the lubrication chamber 7 between the shaft 3 and the bearing 5 enclosed in the bearing 5; And an oil passage 11 formed in the center housing 1 for supplying oil to be supplied to the lubricating chamber 7. An opening 13 of the oil passage 11 toward the bearing 5 is formed, And the bearing holes 9 are arranged to be shifted from each other.

참고로, 도 1의 샤프트(3) 좌측과 우측에는 각각 터빈휠과 컴프레서휠이 장착되어 배기가스에 의해 회전되는 터빈휠에 의해 상기 컴프레서휠이 구동되어, 상기 샤프트(3)는 상기 센터하우징(1)에 대해 고속으로 회전하며, 상기 오일통로(11)로는 오일펌프로부터의 오일이 압송되도록 구성된다.1, the turbine wheel and the compressor wheel are mounted on the left and right sides of the shaft 3, respectively, and the compressor wheel is driven by a turbine wheel rotated by the exhaust gas, so that the shaft 3 rotates in the center housing 1, and the oil passage 11 is constituted so as to press-feed the oil from the oil pump.

상기 베어링(5)의 외주면에는 상기 센터하우징(1)과의 사이에 상기 오일통로(11)로 공급된 오일을 보유하여 상기 베어링홀(9)로 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 버퍼챔버(15)가 구비되어, 상기 오일통로(11)와 상기 베어링홀(9)은 상기 버퍼챔버(15)를 통해 연통되는 것이다.A buffer chamber 15 is provided on the outer circumferential surface of the bearing 5 to hold the oil supplied to the oil passage 11 with respect to the center housing 1 and to stably supply the oil to the bearing hole 9 And the oil passage 11 and the bearing hole 9 communicate with each other through the buffer chamber 15.

즉, 본 발명은 상기 오일통로(11)를 통해 압송되는 오일이 상기 베어링(5)의 윤활챔버(7)까지 공급됨에 있어서, 상기 오일통로(11)에서 토출된 오일이 바로 상기 베어링홀(9)로 유입되지 못하고, 상기 버퍼챔버(15)를 경유한 후에 상기 베어링홀(9)로 유입될 수 있도록 함으로써, 상기 오일통로(11)를 통해 공급되는 오일 중에 포함되어 있는 이물질이 상기 베어링홀(9)을 통해 상기 윤활챔버(7)로 바로 유입되지 못하도록 한 것이다.That is, in the present invention, when the oil pressure-fed through the oil passage 11 is supplied to the lubricating chamber 7 of the bearing 5, the oil discharged from the oil passage 11 flows into the bearing hole 9 So that foreign substances contained in the oil supplied through the oil passage 11 can flow into the bearing hole 9 after passing through the buffer chamber 15, 9 so as not to flow directly into the lubrication chamber 7.

상기한 바와 같은 효과는 상기 버퍼챔버(15)를 향한 상기 베어링홀(9)의 천공방향과 상기 버퍼챔버(15)를 향한 상기 오일통로(11)의 천공방향을 서로 어긋나게 배치하면, 상기 오일통로(11)로부터 상기 버퍼챔버(15)로 유입된 오일이 상기 버퍼챔버(15) 내에 보다 오래 잔류하면서 유동한 후에야 상기 베어링홀(9)을 통해 상기 윤활챔버(7)로 공급될 수 있어서, 더욱 향상될 것이다.The above-described effect is obtained by disposing the boring direction of the bearing hole 9 toward the buffer chamber 15 and the boring direction of the oil passage 11 toward the buffer chamber 15 to be shifted from each other, The oil introduced into the buffer chamber 15 from the lubricating chamber 11 can be supplied to the lubricating chamber 7 through the bearing hole 9 only after the lubricating oil flows and remains in the buffer chamber 15 for a longer time, Will be improved.

또한, 상기 센터하우징(1)의 상기 버퍼챔버(15)를 구성하는 부분에는 국부적으로 함몰된 오일포켓(17)이 형성되고, 상기 베어링(5)의 외주면에는 상기 오일포켓(17)의 개구부(13)가 마주하는 부분에 상기 오일포켓(17)을 향해 돌출된 제한돌기(19)가 구비된다.An oil pocket 17 is locally recessed in a portion of the center housing 1 constituting the buffer chamber 15 and an opening portion of the oil pocket 17 is formed on an outer circumferential surface of the bearing 5. [ 13 protruding toward the oil pocket 17 is provided at a portion facing the oil pocket 17.

따라서, 상기 버퍼챔버(15)에 유입된 이물질이 상기 오일포켓(17)으로 유입되면 상기 제한돌기(19)에 의해 오일포켓(17)에서 빠져 나오지 못하고 계속적으로 잔류하도록 함으로써, 궁극적으로 상기 베어링(5)의 윤활챔버(7)로 이물질이 유입되는 확률을 크게 저감시킬 수 있도록 하는 것이다.Therefore, when foreign matter introduced into the buffer chamber 15 flows into the oil pocket 17, the oil can not escape from the oil pocket 17 by the restricting projection 19, The probability of the foreign matter flowing into the lubrication chamber 7 of the lubricating chamber 5 is greatly reduced.

상기 베어링(5)의 제한돌기(19)는 도 3과 같이 베어링(5)의 외주면을 따라 연속적인 링을 형성하는 링형상으로 돌출된 구조로 할 수 있으며, 도 4와 같이 베어링(5)의 외주면을 따라 다수개가 간격을 두고 형성되도록 할 수도 있을 것이다.3, the limiting protrusion 19 of the bearing 5 may have a ring-shaped protruding shape forming a continuous ring along the outer circumferential surface of the bearing 5, A plurality of spaced apart portions may be formed along the outer circumferential surface.

도 4와 같은 제한돌기(19)는 상기 오일포켓(17) 주변으로 와류를 더욱 심하게 형성하여, 이물질을 적극적으로 상기 오일포켓(17)으로 유도하고, 일단 오일포켓(17)에 유입된 이물질은 빠져 나오지 못하도록 할 수 있을 것이다.The restricting projection 19 as shown in FIG. 4 forms a vortex more strongly around the oil pocket 17 to actively lead the foreign matter to the oil pocket 17, and once foreign matter introduced into the oil pocket 17 You will not be able to get out.

한편, 상기 버퍼챔버(15)는 구체적으로 상기 베어링(5)의 길이방향 중앙부에 내측으로 함몰된 함몰부(21)와 상기 함몰부(21)에 대향하는 상기 센터하우징(1)에 의해 형성되는데, 상기 오일포켓(17)은 상기 함몰부(21)의 단부를 마주하며 형성되는 것이 바람직하다.Specifically, the buffer chamber 15 is formed by a depression 21 recessed inwardly in the longitudinal center portion of the bearing 5 and the center housing 1 facing the depression 21 And the oil pocket 17 is formed to face the end of the depression 21.

즉, 상기 오일포켓(17)이 상기 함몰부(21)의 단부에 대향하는 위치에 형성된다는 것은 상기 버퍼챔버(15)의 가장자리 구석에 상기 오일포켓(17)이 위치한다는 것이고, 이는 상기 오일포켓(17)으로 유입된 이물질은 버퍼챔버(15)의 구석에서 상기 제한돌기(19)에 의해 그 유동 가능성이 현저히 줄어들어 지속적으로 오일포켓(17) 내에 잔류하게 됨으로써, 이물질의 윤활챔버(7) 진입의 확률을 보다 저감시킬 수 있어서, 궁극적으로 항상 원활한 베어링(5)과 샤프트(3)의 윤활이 확보됨으로써, 터보차저의 원활한 작동성 및 내구성 향상을 얻을 수 있도록 한다는 것이다.That is, the oil pocket 17 is formed at a position opposite to the end of the depression 21 in that the oil pocket 17 is located at the corner of the buffer chamber 15, The foreign matter introduced into the lubricant chamber 17 enters the lubrication chamber 7 of the foreign material by being continuously reduced in the oil pocket 17 by the restriction projection 19 at the corner of the buffer chamber 15, The lubricant of the bearing 5 and the shaft 3 is always ensured so that the smooth operation and durability of the turbocharger can be improved.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1; 센터하우징
3; 샤프트
5; 베어링
7; 윤활챔버
9; 베어링홀
11; 오일통로
13; 개구부
15; 버퍼챔버
17; 오일포켓
19; 제한돌기
21; 함몰부One; Center housing
3; shaft
5; bearing
7; Lubrication chamber
9; Bearing hole
11; Oil passage
13; Opening
15; Buffer chamber
17; Oil pocket
19; Limiting protrusion
21; Depression

Claims (8)

센터하우징과 샤프트 사이에 개재되어 샤프트의 회전을 지지하도록 설치된 베어링과;
상기 베어링에 감싸인 샤프트와 베어링 사이의 윤활챔버로 오일을 공급할 수 있도록 상기 베어링에 형성된 베어링홀과;
상기 윤활챔버로 제공될 오일을 공급하도록 상기 센터하우징에 형성된 오일통로;를 포함하여 구성되며;
상기 오일통로의 상기 베어링을 향한 개구부와 상기 베어링홀은 서로 어긋나게 배치된 것
을 특징으로 하는 터보차저.A bearing interposed between the center housing and the shaft to support the rotation of the shaft;
A bearing hole formed in the bearing to supply oil to a lubricating chamber between the shaft and the bearing enclosed in the bearing;
And an oil passage formed in the center housing to supply oil to be supplied to the lubricating chamber;
Wherein an opening portion of the oil passage toward the bearing and the bearing hole are arranged so as to be shifted from each other
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 1에 있어서,
상기 베어링의 외주면에는 상기 센터하우징과의 사이에 상기 오일통로로 공급된 오일을 보유하여 상기 베어링홀로 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 버퍼챔버가 구비되어, 상기 오일통로와 상기 베어링홀은 상기 버퍼챔버를 통해 연통되는 것
을 특징으로 하는 터보차저.The method according to claim 1,
A buffer chamber is provided on an outer circumferential surface of the bearing to hold the oil supplied to the oil passage between the center housing and the center housing and to stably supply the oil to the bearing hole, Communicating
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 2에 있어서,
상기 버퍼챔버를 향한 상기 베어링홀의 천공방향과 상기 버퍼챔버를 향한 상기 오일통로의 천공방향은 서로 어긋나게 배치된 것
을 특징으로 하는 터보차저.The method of claim 2,
Wherein the perforation direction of the bearing hole toward the buffer chamber and the perforation direction of the oil passage toward the buffer chamber are arranged to be shifted from each other
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 2에 있어서,
상기 센터하우징의 상기 버퍼챔버를 구성하는 부분에는 국부적으로 함몰된 오일포켓이 형성된 것
을 특징으로 하는 터보차저.The method of claim 2,
A portion of the center housing constituting the buffer chamber is formed with locally recessed oil pockets
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 4에 있어서,
상기 베어링의 외주면에는 상기 오일포켓의 개구부가 마주하는 부분에 상기 오일포켓을 향해 돌출된 제한돌기가 구비된 것
을 특징으로 하는 터보차저.The method of claim 4,
The outer peripheral surface of the bearing is provided with a limiting protrusion protruding toward the oil pocket at a portion where the opening of the oil pocket faces
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 5에 있어서,
상기 베어링의 제한돌기는 베어링의 외주면을 따라 연속적인 링을 형성하는 링형상으로 돌출된 것
을 특징으로 하는 터보차저.The method of claim 5,
The limiting protrusion of the bearing is a ring-shaped protrusion that forms a continuous ring along the outer circumferential surface of the bearing
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 5에 있어서,
상기 베어링의 제한돌기는 베어링의 외주면을 따라 다수개가 간격을 두고 형성된 것
을 특징으로 하는 터보차저.The method of claim 5,
The limiting protrusions of the bearings are formed at a plurality of intervals along the outer peripheral surface of the bearing
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger. 청구항 5에 있어서,
상기 버퍼챔버는 상기 베어링의 길이방향 중앙부에 내측으로 함몰된 함몰부와 상기 함몰부에 대향하는 상기 센터하우징에 의해 형성되며;
상기 오일포켓은 상기 함몰부의 단부를 마주하며 형성된 것
을 특징으로 하는 터보차저.

The method of claim 5,
Wherein the buffer chamber is formed by a depression recessed inwardly in a longitudinally central portion of the bearing and the center housing facing the depression;
The oil pocket is formed to face the end of the depression
Characterized in that the turbocharger is a turbocharger.

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