KR20180105770A - 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치 - Google Patents

Abstract

차량의 터보차저에 구비된 컴프레서; 상기 컴프레서의 휠의 배면에 설치된 씰플레이트; 및 상기 씰플레이트에 설치되어 난류를 발생시킴으로써, 상기 컴프레서 휠의 배면압을 증대시켜 센터하우징의 오일이 컴프레서 휠의 배면으로 유입되는 것을 방지하는 난류발생수단;을 포함하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치가 소개된다.

Description

터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치 {OIL LEAKAGE PROTECTION APPARATUS OF COMPRESSOR FOR TURBOCHARGER}

본 발명은 차량의 터보차저 컴프레서의 작동시 상기 컴프레서의 배면압이 센터하우징 내부의 압력보다 낮아 상기 센터하우징의 오일이 상기 컴프레서 휠 측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치에 관한 것이다.

통상적으로 차량에는 차량의 출력을 향상시키기 위하여 터보차저가 마련된다. 상기 터보차저는 센터하우징 내에 샤프트가 구비되고, 상기 샤프트의 일단에는 터빈 휠이 일체로 회전되게 장착되고, 타단에는 컴프레서 휠이 일체로 회전되게 장착된다.

상기 터보차저는 엔진에서 배출되는 배기가스가 상기 터빈을 감싸고 있는 터빈 하우징으로 유입되어 상기 터빈 휠을 고속으로 회전시키고, 상기 터빈 휠의 고속 회전으로 상기 샤프트와 컴프레서 휠이 함께 회전하면서 상기 컴프레서 휠을 감싸고 있는 컴프레서 하우징을 통해 공기가 흡입되며, 이렇게 흡입된 공기는 가압되면서 상기 엔진의 연소실로 보내지게 된다. 따라서, 엔진의 충진효율 및 출력이 증대된다.

그러나 종래 터보차저의 경우에는 상기 컴프레서 휠 배면압의 부족 시, 상기 센터하우징의 오일이 상기 컴프레서 휠 측으로 누유되어, 상기 컴프레서 휠이 오염되어 내구성이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-1339280 B1

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 컴프레서 휠의 배면압을 증대시킴으로써, 센터하우징의 오일이 상기 컴프레서 휠 측으로 누유되는 것을 방지하기 위한 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치는 차량의 터보차저에 구비된 컴프레서; 상기 컴프레서의 휠의 배면에 설치된 씰플레이트; 및 상기 씰플레이트에 설치되어 난류를 발생시킴으로써, 상기 컴프레서 휠의 배면압을 증대시켜 센터하우징의 오일이 컴프레서 휠의 배면으로 유입되는 것을 방지하는 난류발생수단;을 포함한다.

상기 난류발생수단은 상기 씰플레이트에 형성된 복수의 돌출돌기일 수 있다.

상기 돌출돌기는 회전 중심을 기준으로 복수개가 반경방향으로 소정의 간격으로 이격되어 형성되고, 원주방향으로 복수개가 소정의 간격으로 이격되어 형성됨으로써 방사형일 수 있다.

상기 난류발생수단은 상기 씰플레이트에 형성된 복수의 만입홈일 수 있다.

상기 만입홈은 회전 중심을 기준으로 반경방향으로 형성되고, 반경방향으로 형성된 만입홈이 원주방향으로 복수개가 소정의 간격으로 이격되어 형성됨으로써 방사형인 일 수 있다.

상기 씰플레이트에는 상기 컴프레서 휠과 만나는 면의 최외곽면에 배면측으로 만입된 단차가 원주방향으로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치에 따르면, 컴프레서 휠이 고속으로 회전하면, 난류발생수단에 의해 난류가 형성되고, 발생된 난류에 의해 상기 컴프레서 휠의 배면압이 증대되게 된다. 그러므로 상기 컴프레서 휠의 배면압이 상기 센터하우징 내부의 오일 압력 보다 크거나 같아짐으로써, 상기 센터하우징 내부의 오일이 상기 컴프레서 휠의 배면으로 유입되는 것을 방지하여 부품의 강건성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 씰플레이트에는 상기 컴프레서 휠과 만나는 면의 최외곽면에 배면측으로 만입된 단차가 원주방향으로 형성된다. 그러므로 상기 컴프레서 휠의 회전 시 상기 난류발생수단에 의해 발생되는 난류가 머무르는 공간으로 사용되어 배면압을 증대시킴과 동시에 유지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치의 분해사시도.
도 2는 도 1의 조립 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 씰플레이트에 형성된 난류발생수단을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 씰플레이트에 형성된 난류발생수단을 도시한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 씰플레이트(500)에 형성된 난류발생수단을 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 씰플레이트(500)에 형성된 난류발생수단을 도시한 도면이다.

차량의 엔진에는 차량의 출력을 향상시키기 위하여 터보차저가 마련된다. 상기 터보차저는 센터하우징(700) 내에 샤프트(900)가 구비되고, 상기 샤프트(900)의 일단에는 터빈 휠이 일체로 회전되게 장착되고, 타단에는 컴프레서 휠(300)이 일체로 회전되게 장착된다.

상기 터보차저는 엔진에서 배출되는 배기가스가 상기 터빈을 감싸고 있는 터빈 하우징으로 유입되어 상기 터빈 휠을 고속으로 회전시키고, 상기 터빈 휠의 고속 회전으로 상기 샤프트(900)와 컴프레서 휠(300)이 함께 회전하면서 상기 컴프레서 휠(300)을 감싸고 있는 컴프레서 하우징(110)을 통해 공기가 흡입되며, 이렇게 흡입된 공기는 가압되면서 상기 엔진의 연소실로 보내지게 된다. 따라서, 엔진의 충진효율 및 출력이 증대된다.

그러나 상기 컴프레서 휠(300) 배면 측의 압력이 상기 센터하우징(700) 측의 압력보다 낮은 경우, 상기 센터하우징(700) 측의 오일이 상기 컴프레서 휠(300) 측으로 누유되므로, 본 발명에서는 이러한 누유를 방지하고자 한다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치는 차량의 터보차저에 구비된 컴프레서(100); 상기 컴프레서의 휠(300)의 배면에 설치된 씰플레이트(500); 및 상기 씰플레이트(500)에 설치되어 난류를 발생시킴으로써, 컴프레서 휠(300)의 배면압을 증대시켜 센터하우징(700)의 오일이 컴프레서 휠(300)의 배면으로 유입되는 것을 방지하는 난류발생수단;을 포함한다.

도 1 내지 도 2에 도시한 것처럼, 상기 샤프트(900)에 스러스트 베어링(800)과 상기 씰플레이트(500) 및 컴프레서 휠(300)이 설치된다. 또한, 상기 씰플레이트(500)는 상기 센터하우징(700)에 고정된다. 상기 씰플레이트(500)에는 상기 센터하우징(700) 내의 압력 보다 상기 컴프레서 휠(300)의 배면 측 압력을 증대시키기 위하여 상기 난류발생수단이 형성된다.

도면을 통해 상기 난류발생수단을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 씰플레이트(500)에 형성된 난류발생수단을 도시한 도면으로서, 상기 난류발생수단은 상기 씰플레이트(500)에 형성된 복수의 돌출돌기(510)이다. 상기 돌출돌기(510)는 회전 중심을 기준으로 복수개가 반경방향으로 소정의 간격으로 이격되어 열을 이루도록 형성된다. 이렇게 형성된 상기 돌출돌기(510)의 열이 원주방향으로 복수개가 소정의 간격으로 이격되어 형성됨으로써 상기 난류발생수단은 방사형으로 형성된다.

또한, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 씰플레이트(500)에 형성된 난류발생수단을 도시한 도면으로서, 상기 난류발생수단은 상기 씰플레이트(500)에 형성된 복수의 만입홈(530)이다. 상기 만입홈(530)은 회전 중심을 기준으로 반경방향을 길이방향으로 길게 형성된다. 이렇게 형성된 상기 만입홈(530)이 원주방향으로 복수개가 소정의 간격으로 이격되어 형성됨으로써 상기 난류발생수단은 방사형으로 형성된다.

상기 난류발생수단은 상기한 돌출돌기(510)와 만입홈(530)에 한정하는 것은 아니며, 상기 컴프레서 휠(300)의 회전에 의해 난류가 형성되도록 하는 구조라면 형상에 상관없이 얼마든지 적용 가능할 것이다.

따라서, 상기 컴프레서 휠(300)이 고속으로 회전하면, 상기와 같은 난류발생수단에 의해 난류가 형성되고, 발생된 난류에 의해 상기 컴프레서 휠(300)의 배면압이 증대되게 된다. 그러므로 상기 컴프레서 휠(300)의 배면압이 상기 센터하우징(700) 내부의 오일 압력 보다 크거나 같아짐으로써, 상기 센터하우징 내부의 오일이 상기 컴프레서 휠(300)의 배면으로 유입되는 것을 방지하여 부품의 강건성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 씰플레이트(500)에는 상기 컴프레서 휠(300)과 만나는 면의 최외곽면에 배면측으로 만입된 단차(550)가 원주방향으로 형성된다. 그러므로 상기 컴프레서 휠(300)의 회전 시 상기 난류발생수단에 의해 발생되는 난류가 머무르는 공간으로 사용되어 배면압을 증대시킴과 동시에 유지할 수 있는 장점이 있다.

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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 컴프레서 110 : 컴프레서 하우징
300 : 컴프레서 휠 500 : 씰플레이트
510 : 돌출돌기 530 : 만입홈
550 : 단차 700 : 센터하우징
800 : 스러스트 베어링 900 : 샤프트

Claims (6)

1. 차량의 터보차저에 구비된 컴프레서;
   상기 컴프레서의 휠의 배면에 설치된 씰플레이트; 및
   상기 씰플레이트에 설치되어 난류를 발생시킴으로써, 상기 컴프레서 휠의 배면압을 증대시켜 센터하우징의 오일이 컴프레서 휠의 배면으로 유입되는 것을 방지하는 난류발생수단;을 포함하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 난류발생수단은 상기 씰플레이트에 형성된 복수의 돌출돌기인 것을 특징으로 하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 돌출돌기는 회전 중심을 기준으로 복수개가 반경방향으로 소정의 간격으로 이격되어 형성되고, 원주방향으로 복수개가 소정의 간격으로 이격되어 형성됨으로써 방사형인 것을 특징으로 하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 난류발생수단은 상기 씰플레이트에 형성된 복수의 만입홈인 것을 특징으로 하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 만입홈은 회전 중심을 기준으로 반경방향으로 형성되고, 반경방향으로 형성된 만입홈이 원주방향으로 복수개가 소정의 간격으로 이격되어 형성됨으로써 방사형인 것을 특징으로 하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 씰플레이트에는 상기 컴프레서 휠과 만나는 면의 최외곽면에 배면측으로 만입된 단차가 원주방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 터보차저 컴프레서의 오일 누유 방지 장치.

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