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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Turbolader, der ein Lager beinhaltet. Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der Priorität, basierend auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-162263 , eingereicht am 25. August 2017, und Inhalte davon sind hierin eingearbeitet.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Bisher war ein Turbolader bekannt, in dem eine Welle axial von einem Lager gestützt wird. Ein Turbinenschaufelrad ist an einem Ende der Welle vorgesehen. Ein Kompressorschaufelrad ist an dem anderen Ende der Welle vorgesehen. Der Turbolader ist mit einem Motor verbunden. Das Turbinenschaufelrad wird mittels Abgas gedreht, das von dem Motor abgeführt wird. Durch die Welle veranlasst die Drehung des Turbinenschaufelrads das Kompressorschaufelrad sich zu drehen. Der Turbolader verdichtet Luft durch die Drehung des Kompressorschaufelrads und befördert die verdichtete Luft zu dem Motor.
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In einen Turbolader, der in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, ist zum Beispiel eine Lagerbohrung (Gleitlagerabschnitt) für das Aufnehmen eines Lagers in einem Gehäuse ausgeformt. Eine Führungsnut ist in der Lagerbohrung ausgeformt. Die Führungsnut ist so gestaltet, dass sie Schmieröl abwärtsführt, das in einen Spalt zwischen dem Lager und der Lagerbohrung hineingeflossen ist. Das Schmieröl wird von einem Ölabführanschluss abgeführt.
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QUELLENVERZEICHNIS
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2015-203360 -
ZUSAMMENFASSUNG
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Technisches Problem
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Entsprechend der Technologie, die in der Patentliteratur 1 beschrieben ist, wird das Schmieröl dem Ölabführanschluss zugeführt, und eine Ölabführleistung wird somit verbessert. Für die Anpassung an höhere Drehgeschwindigkeit gab es einen Versuch, die Lagerleistung durch Erhöhen einer Versorgungsmenge an Schmieröl zu verbessern. Wegen Anpassung an die Erhöhung einer Schmierölversorgungsmenge, bildete sich ein Erfordernis für die Entwicklung einer Technologie für die Verbesserung der Ölabführleistung.
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Die vorliegende Offenbarung hat ein Ziel, einen Turbolader bereitzustellen, der eine Ölabführleistung verbessern kann.
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Lösung des Problems
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Um das zuvor genannte Problem zu lösen, wird entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ein Turbolader bereitgestellt, mit: einem Lager; einem Lagerwandabschnitt, der eine Lagerbohrung hat, in der das Lager angeordnet ist; einen Trennwandabschnitt, der auf einer radial äußeren Seite der Lagerbohrung mit Bezug auf den Lagerwandabschnitt vorgesehen ist, und der einen Innenraum mit dem Lagerwandabschnitt ausformt; einem Ölabführanschluss, der in dem Trennwandabschnitt ausgeformt ist und der mit dem Innenraum verbunden ist; einem Führungsabschnitt, mit dem der dem Innenraum zugewandte Lagerwandabschnitt versehen ist und der sich von dem Ölabführanschluss in einer Richtung einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse des Lagers trennt, wobei er sich dem Ölabführanschluss in einer Richtung der Mittelachse nähert.
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Der Führungsabschnitt kann Abschnitte haben, die eine voneinander unterschiedliche Neigung haben, abhängig von einer Position in der Richtung der Mittelachse.
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Der Führungsabschnitt kann einen ersten Führungsabschnitt, der sich von dem Ölabführanschluss weg zu dem Turbinenschaufelrad hin erstreckt, und einen zweiten Führungsabschnitt beinhalten, der sich bezüglich des ersten Führungsabschnittes zu dem Kompressorschaufelrad hin erstreckt.
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Der Turbolader kann zusätzlich einen oberen Abschnitt beinhalten, der zwischen dem ersten Führungsabschnitt und dem zweiten Führungsabschnitt ausgeformt ist, wobei eine Position des oberen Abschnittes in der Richtung der Mittelachse mit einer Position des Ölabführanschlusses in der Richtung der Mittelachse übereinstimmt.
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Wirkungen der Offenbarung
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Entsprechend der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, einen Turbolader sicherer zu machen, der eine Ölabführleistung verbessern kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Turboladers.
- 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Strichpunkt-Linien-Abschnitts aus 1.
- 3A ist eine Schnittansicht, die die gleiche wie 1 ist.
- 3B ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie IIIB-IIIB aus 3A erzeugt ist.
- 4 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie IV-IV aus 3B erzeugt ist.
- 5 ist eine erläuternde Ansicht für die Veranschaulichung eines Abänderungsbeispiels .
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Nun wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausführlich beschrieben. Die Abmaße, Materialien, und andere bestimmte numerische Werte, die in der Ausführungsform dargestellt werden, sind lediglich Beispiele, die verwendet werden, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen, und schränken den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht ein, andernfalls ist es besonders angemerkt. Die Elemente, die im Wesentlichen die gleichen Aufgaben und Gestaltungen hierin und in den Zeichnungen haben, sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, um überflüssige Beschreibung derselben wegzulassen, und Veranschaulichung von Elementen mit keinem direkten Zusammenhang zu der vorliegenden Offenbarung ist weggelassen.
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1 ist eine schematische Schnittansicht eines Turboladers C. In der nachfolgenden Beschreibung entspricht die Richtung, die durch den Pfeil L, dargestellt in 1, angezeigt ist, einer linken Seite des Turboladers C und die Richtung, die durch den Pfeil R, dargestellt in 1, angezeigt ist, entspricht einer rechten Seite des Turboladers C. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet der Turbolader C einen Turboladerhauptkörper 1. Der Turboladerhauptkörper 1 beinhaltet ein Lagergehäuse 20. Ein Turbinengehäuse 3 ist an die linke Seite des Lagergehäuses 20 über einen Befestigungsmechanismus 2 gekoppelt. Ein Kompressorgehäuse 5 ist an die rechte Seite des Lagergehäuses 20 über eine Befestigungsschraube 4 gekoppelt. Das Lagergehäuse 20, das Turbinengehäuse 3 und das Kompressorgehäuse 5 sind einstückig ausgeformt.
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Auf einer äußeren Umfangsfläche des Lagergehäuses 20 ist eine Erhebung 20a vorgesehen. Die Erhebung 20a ist in der Nähe des Turbinengehäuses 3 ausgeformt. Die Erhebung ragt in einer radialen Richtung des Lagergehäuses 20 heraus. Zusätzlich ist auf einer äußeren Umfangsfläche des Turbinengehäuses 3 eine Erhebung 3a vorgesehen. Die Erhebung 3a ist in der Nähe des Lagergehäuses 20 vorgesehen. Die Erhebung 3a ragt in einer radialen Richtung des Turbinengehäuses 3 heraus. Das Lagergehäuse 20 und das Turbinengehäuse 3 sind mittels Band-Befestigen der Erhebungen 20a und 3a über den Befestigungsmechanismus 2 aneinander montiert. Der Befestigungsmechanismus 2 ist zum Beispiel aus einer G-Koppelung für das Klemmen der Erhebungen 20a und 3a aufgebaut.
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Das Lagergehäuse 20 beinhaltet einen Lagerwandabschnitt 21. Eine Lagerbohrung 21a ist in dem Lagerwandabschnitt 21 ausgeformt. Die Lagerbohrung 21a verläuft in einer Rechts-und-Links-Richtung des Turboladers C. Ein Lager 30 ist in der Lagerbohrung 21a vorgesehen. In 1 ist ein Semi-Loslager als ein Beispiel für das Lager 30 dargestellt. Allerdings kann das Lager 30 ein anderes Radiallager, wie ein vollständiges Loslager oder ein Rollenkugellager, sein. Eine Welle 6 wird so von dem Lager 30 gestützt, dass sie drehbar ist. Ein linker Endabschnitt der Welle 6 ist mit einem Turbinenschaufelrad 7 versehen. Das Turbinenschaufelrad 7 ist in dem Turbinengehäuse 3 so aufgenommen, dass es drehbar ist. Außerdem ist ein rechter Endabschnitt der Welle 6 mit einem Kompressorschaufelrad 8 versehen. Das Kompressorschaufelrad 8 ist in dem Kompressorgehäuse 5 so aufgenommen, dass es drehbar ist.
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Ein Sauganschluss 9 ist in dem Kompressorgehäuse 5 ausgeformt. Der Sauganschluss 9 ist auf der rechten Seite des Turboladers 10 geöffnet. Der Sauganschluss 9 ist mit einem Luftfilter (nicht dargestellt) verbunden. Außerdem ist in einem Zustand, in dem das Lagergehäuse 20 und das Kompressorgehäuse 5 aneinander über die Befestigungsschraube 4 gekoppelt sind, ein Verteilungsströmungsdurchgang 10 ausgeformt. Der Verteilungsströmungsdurchgang 10 ist auf gegenüberliegenden Flächen des Lagergehäuses 20 und des Kompressorgehäuses 5 ausgeformt. In dem Verteilungsströmungsdurchgang 10 wird die Luft in ihrem Druck erhöht. Der Verteilungsströmungsdurchgang 10 hat eine ringförmige Form, die sich von einer radial inneren Seite zu einer radial äußeren Seite der Welle 6 erstreckt. Der Verteilungsströmungsdurchgang 10 ist mit dem Sauganschluss 9 auf der oben genannten radial inneren Seite über das Kompressorschaufelrad 8 verbunden.
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Außerdem ist das Kompressorgehäuse 5 mit einem Kompressorspiralformströmungsdurchgang 11 versehen. Der Kompressorspiralformströmungsdurchgang 11 hat eine ringförmige Form. Der Kompressorspiralformströmungsdurchgang 11 ist auf der radial äußeren Seite der Welle 6 mit Bezug auf den Verteilungsströmungsdurchgang 10 positioniert. Der Kompressorspiralformströmungsdurchgang 11 ist mit einem Sauganschluss eines Motors (nicht dargestellt) verbunden. Der Kompressorspiralformströmungsdurchgang 11 ist auch mit dem Verteilungsströmungsdurchgang 10 verbunden. Somit wird Luft in das Kompressorgehäuse 5 durch den Sauganschluss 9 gesaugt, wenn das Kompressorschaufelrad 8 gedreht wird. Die angesaugte Luft wird verdichtet und ihre Geschwindigkeit wird während eines Strömungsverlaufs zwischen Schaufeln des Kompressorschaufelrads 8 hindurch erhöht. Der Druck der Luft, die verdichtet worden ist und deren Geschwindigkeit erhöht worden ist, wird in dem Verteilungsströmungsdurchgang 10 und dem Kompressorspiralformströmungsdurchgang 11 erhöht. Die Luft, deren Druck erhöht wurde, wird dem Sauganschluss des Motors zugeführt.
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Ein Abführanschluss 12 ist in dem Turbinengehäuse 3 ausgeformt. Der Abführanschluss 12 ist auf der linken Seite des Turboladers C geöffnet. Der Abführanschluss 12 ist mit einer Abgasreinigungseinheit verbunden (nicht dargestellt). Außerdem sind ein Strömungsdurchgang 13 und ein Turbinenspiralformströmungsdurchgang 14 in dem Turbinengehäuse 3 ausgeformt. Der Turbinenspiralformströmungsdurchgang 14 hat eine ringförmige Form. Der Turbinenspiralformströmungsdurchgang 14 ist auf der radial äußeren Seite des Turbinenschaufelrads 7 mit Bezug auf den Strömungsdurchgang 13 positioniert. Der Turbinenspiralformströmungsdurchgang 14 ist mit einem Gaseinströmanschluss (nicht dargestellt) verbunden. Das Abgas, das von einem Abgasverteiler des Motors (nicht dargestellt) abgeführt wird, wird dem Gaseinströmanschluss zugeführt. Der Turbinenspiralformströmungsdurchgang 14 ist auch mit dem Turbinenschaufelrad 7 über den Strömungsdurchgang 13 verbunden. Somit wird Abgas, das über den Gaseinströmanschluss dem Turbinenspiralformströmungsdurchgang 14 zugeführt wird, dem Abführanschluss 12 über den Strömungsdurchgang 13 und das Turbinenschaufelrad 7 zugeführt. Das Abgas, das dem Abführanschluss 12 zugeführt werden soll, veranlasst das Turbinenschaufelrad 7, sich während eines Strömungsverlaufs zu drehen.
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Dann wird eine Drehkraft des Turbinenschaufelrads 7 zu dem Kompressorschaufelrad 8 über die Welle 6 übertragen. Die Drehkraft des Kompressorschaufelrads 8 veranlasst die Luft, bezüglich ihres Drucks erhöht zu werden und dem Sauganschluss des Motors, wie zuvor beschrieben, zugeführt zu werden.
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2 ist eine vergrößerte Ansicht des Strich-Punkt-Linien-Abschnitts aus 1. Wie in 2 dargestellt, ist ein Öldurchgang 22 in dem Lagergehäuse 20 ausgeformt. Der Öldurchgang 22 dringt von einer Außenseite des Lagergehäuses 20 zu der Lagerbohrung 21a vor. Das Schmieröl strömt in die Lagerbohrung 21a von dem Öldurchgang 22. Das Lager 30 ist in der Lagerbohrung 21a angeordnet. Ein Einsetzloch 32 ist in einem Hauptkörperabschnitt 31 des Lagers 30 ausgeformt. Das Einsetzloch 32 dringt in einer axialen Richtung der Welle 6 (hierauf wird im Weiteren einfach als „axiale Richtung“ Bezug genommen) vor. Die Welle 6 wird durch das Einsetzloch 32 eingesetzt. Zwei Lagerflächen 34 und 35 sind auf einer inneren Umfangsfläche 33 des Einsetzlochs 32 ausgeformt. Die Lagerflächen 34 und 35 sind in der axialen Richtung getrennt voneinander.
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Ein Teil des Schmieröls, das der Lagerbohrung 21 zugeführt worden ist, geht durch das Ölloch 36 hindurch und strömt nach innerhalb der inneren Umfangsfläche 33 des Hauptkörperabschnitts 31. Das Ölloch 36 dringt durch den Hauptkörperabschnitt 31 von der inneren Umfangsfläche 33 zu der äußeren Umfangsfläche 37. Das Schmieröl, das sich verteilt hat, verteilt sich nach rechts und nach links in 2 von dem Ölloch 36. Das Schmieröl, das eingeströmt ist, wird einem Spalt zwischen der Welle 6 und jeder der Lagerflächen 34 und 35 zugeführt. Die Welle 6 wird axial von einem Ölfilmdruck des Schmieröls gestützt, das dem Spalt zwischen der Welle 6 und jedem der Lagerflächen 34 und 35 zugeführt worden ist.
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Ferner ist der Hauptkörperabschnitt 31 mit einem Durchgangsloch 38 versehen. Das Durchgangsloch 38 dringt von der inneren Umfangsfläche 33 zu der äußeren Umfangsfläche 37 durch. Der Lagerwandabschnitt 21 hat ein Stiftloch 21b. Das Stiftloch 21b ist an einer Stelle gegenüber dem Durchgangsloch 38 ausgeformt. Das Stiftloch 21b dringt durch einen Wandabschnitt, der das Lagerloch 21a ausformt. Ein Positionierstift 50 ist in das Stiftloch 21b von einer unteren Seite in 2 eingepasst. Ein fernes Ende des Positionierstifts 50 ist in das Durchgangsloch 38 des Lagers 30 eingesetzt. Der Positionierstift 50 steuert eine Drehung und axiale Bewegung des Lagers 30.
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Ferner ist die Welle 6 mit einem Ölabscheiderbauteil 60 versehen. Das Ölabscheiderbauteil 60 ist auf der rechten Seite in 2 (Seite des Kompressorschaufelrads 8) mit Bezug auf den Hauptkörperabschnitt 31 angeordnet. Das Ölabscheiderbauteil 60 ist ein ringförmiges Bauteil. Das Ölabscheiderbauteil 60 veranlasst das Schmieröl, das zu der Seite des Kompressorschaufelrads 8 entlang der Welle 6 geströmt ist, auf die radial äußere Seite verteilt zu werden. Das bedeutet, das Ölabscheiderbauteil 60 verhindert das Auslaufen von Schmieröl auf die Seite des Kompressorschaufelrads 8.
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Eine gegenüberliegende Fläche 61 des Ölabscheiderbauteils 60 liegt dem Hauptkörperabschnitt 31 in der axialen Richtung gegenüber. Ferner hat die Welle 6 einen Flansch 6a. Der Flansch 6a ist auf der linken Seite in 2 (Seite des Turbinenschaufelrads 7) mit Bezug auf den Hauptkörperabschnitt 31 angeordnet. Der Flansch 6a liegt dem Hauptkörperabschnitt 31 in der axialen Richtung gegenüber.
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Wie zuvor beschrieben wurde, wird die axiale Bewegung des Hauptkörperabschnitts 31 durch den Positionierstift 50 gesteuert. Der Hauptkörperabschnitt 31 ist zwischen dem Ölabscheiderbauteil 60 und dem Flansch 6a in der axialen Richtung angeordnet. Das Schmieröl wird einem Spalt zwischen dem Hauptkörperabschnitt 31 und dem Ölabscheiderbauteil 60 und einem Spalt zwischen dem Hauptkörperabschnitt 31 und dem Flansch 6a zugeführt. Wenn sich die Welle 6 in der axialen Richtung bewegt, wird das Ölabscheiderbauteil 60 oder der Flansch 6a von einem Ölfilmdruck gestützt, der zwischen dem Hauptkörperabschnitt 31 und dem Ölabscheiderbauteil 60 oder dem Flansch 6a erzeugt wird. Das bedeutet, dass beide Endflächen des Hauptkörperabschnitts 31 in dem Lager 30 in der axialen Richtung Axialdrucklagerflächen 41 und 42 sind. Die Axialdrucklagerflächen 41 und 42 nehmen eine axiale Last auf.
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Ferner sind Dämpferabschnitte 39 und 40 auf beiden Seiten der äußeren Umfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 31 in der axialen Richtung ausgeformt. Die Dämpferabschnitte 39 und 40 verhindern eine Schwingung der Welle 6 durch den Ölfilmdruck des Schmieröls, das dem Spalt zugeführt worden ist, der mit der inneren Umfangsfläche der Lagerbohrung 21a ausgeformt ist.
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3A ist eine Schnittansicht, die dieselbe ist wie 1. 3B ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie IIIB-IIIB aus 3A erzeugt ist. Wie in 3A dargestellt, ist ein Trennwandabschnitt 23 in dem Lagergehäuse 20 ausgeformt. Der Trennwandabschnitt 23 ist auf einer radial äußeren Seite (untere Seite in 3A) der Lagerbohrung mit Bezug auf den Lagerwandabschnitt 21 vorgesehen. Der Trennwandabschnitt 23 formt einen Innenraum S mit dem Lagerwandabschnitt 21 aus. Ein Ölabführanschluss 23a ist in dem Trennwandabschnitt 23 ausgeformt. Der Ölabführanschluss 23a ist mit dem Innenraum S verbunden.
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Ein Nutabschnitt 24 ist in dem Lagerwandabschnitt 21 ausgeformt. Der Nutabschnitt 24 ist auf einer radial äußeren Seite eines Endabschnitts auf der linken Seite in 3A (Seite des Turbinenschaufelrads 7) in dem Hauptkörperabschnitt 31 des Lagers 30 ausgeformt. Der Nutabschnitt 24 ist zu dem Innenraum S an einer Stelle geöffnet, die die Seite des Ölabführanschlusses 23a (untere Seite in 3A) in dem Nutabschnitt 24 beinhaltet. Eine kegelförmige Fläche 24a ist in dem Nutabschnitt 24 ausgeformt. Die kegelförmige Fläche 24a ist auf einer inneren Wandfläche auf der linken Seite in 3A (Seite des Turbinenschaufelrads 7) in dem Nutabschnitt 24 ausgeformt. Die kegelförmige Fläche 24a ist in der Richtung geneigt, die sich der linken Seite in 3A nähert (Seite des Turbinenschaufelrads 7), während sie sich in Richtung der radial inneren Seite erstreckt. Die kegelförmige Fläche 24a ist auf einer radial äußeren Seite der Axialdrucklagerfläche 41 ausgeformt.
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Eine Führungsplatte 70 ist auf einer radial äußeren Seite des Ölabscheiderbauteils 60 vorgesehen. Die Führungsplatte 70 ist auf der rechten Seite in 3A (Seite des Kompressorschaufelrads 8) mit Bezug auf den Lagerwandabschnitt 21 angeordnet. Ein Spalt in der axialen Richtung ist zwischen der Führungsplatte 70 und dem Lagerwandabschnitt 21 ausgeformt. Der Spalt ist mit dem Innenraum S verbunden. Die Führungsplatte 70 hat eine kegelförmige Fläche 71. Die kegelförmige Fläche 71 ist auf einer Endfläche auf der linken Seite in 3A (Seite des Turbinenschaufelrads 7, Seite des Lagers 30) auf der Führungsplatte 70 ausgeformt. Die kegelförmige Fläche 71 ist in der Richtung geneigt, die sich in 3A der rechten Seite nähert (Seite des Kompressorschaufelrads 8), während sie sich zu der radial inneren Seite hin erstreckt. Die kegelförmige Fläche 71 ist auf einer radial äußeren Seite bezüglich der Axialdrucklagerfläche 42 ausgeformt.
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Wie in 3B dargestellt, ist der Innenraum S auf der radial äußeren Seite des Lagerwandabschnitts 21 und auf der Seite des Ölabführanschlusses 23a (untere Seite in 3B) ausgeformt und erstreckt sich in der Drehrichtung der Welle 6. Der Innenraum S hat zum Beispiel eine Fächerform auf der radial äußeren Seite des Lagerwandabschnitts 21. Der Innenraum S ist so ausgeformt, dass er eine bogenförmige Wandfläche 21c auf der radial äußeren Seite der Welle 6 und gerade Wandabschnitte 21d auf der Vorderseite und der Rückseite in der Drehrichtung der Welle 6 beinhaltet. Die Wandfläche 21c ist eine äußere Fläche des Lagerwandabschnitts 21 auf der Seite des Innenraums S. Außerdem erstreckt sich der Innenraum S nicht auf einer Seite gegenüber dem Ölabführanschluss 23a (obere Seite in 3B) mit Bezug auf den Lagerwandabschnitt 21. Das Schmieröl, das von der Axialdrucklagerfläche 41 zu der radial äußeren Seite hin verteilt worden ist, wird durch die kegelförmige Fläche 24a zu der rechten Seite in 3A (Seite des Kompressorschaufelrads 8, Seite des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O) geführt. Das Schmieröl geht durch den fächerförmigen Innenraum S, der in 3B dargestellt ist, und wird dem Ölabführanschluss 23a zugeführt.
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Gemeinsam mit der Drehung der Welle 6 wird das Schmieröl in derselben Richtung wie die Drehung der Welle 6 (in 3B die Richtung, die durch den Pfeil A gekennzeichnet ist) geführt. Das Schmieröl trifft auf die Wandfläche 21d des Lagerwandabschnitts 21 auf einer Vorderseite in der Drehrichtung der Welle 6 mit Bezug auf den Innenraum S. Wenn eine Ölmenge groß ist, kann Ölverstopfung in der Nähe der Wandfläche 21d auftreten.
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Die Strömung des Schmieröls wurde mit Bezug auf den Querschnitt auf der Seite des Turbinenschaufelrads 7 in 3B beschrieben. Allerdings ist eine Strömung des Schmieröls auf der Seite des Kompressorschaufelrads 8 ähnlich zu der auf der Seite des Turbinenschaufelrads 7. Das bedeutet, dass das Schmieröl, das zu der radial äußeren Seite der Axialdrucklagerfläche 42 verbreitet worden ist, von der kegelförmigen Fläche 71 zu der linken Seite aus 3A (Seite des Turbinenschaufelrads 7, Seite des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O) geführt wird. Das Schmieröl trifft auf die Wandfläche 21d des Lagerwandabschnitts 21. Wenn eine Ölmenge groß ist, kann Ölverstopfung in der Nähe der Wandfläche 21d auftreten.
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4 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie IV-IV von 3B erzeugt ist. In 4 sind der Ölabführanschluss 23a und der Innenraum S, die sich in einer Position in der Drehrichtung der Welle 6 unterscheiden und die nicht in dem Querschnitt auftauchen, in der Nähe des Ölabführanschlusses 23a durch gestrichelte Linien dargestellt. Wie in 4 dargestellt, dient die Wandfläche 21d des Lagerwandabschnitts 21 als Führungsabschnitt 25. Der Führungsabschnitt 25 ist zum Beispiel eine geneigte Fläche. Der Führungsabschnitt 25 trennt sich von dem Ölabführanschluss 23a zu der oberen Seite in 4 hin, wobei sich eine Stelle davon in der Rechts-und-Links-Richtung in 4 dem Ölabführanschluss 23a nähert. Das bedeutet, dass sich der Führungsabschnitt 25 weg von dem Ölabführanschluss 23a in einer Richtung einer Ebene senkrecht zu einer Mittelachse des Lagers 30 trennt, wobei sich eine Position desselben in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 (das heißt ungefähr die axiale Richtung) dem Ölabführanschluss 23a nähert.
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In 4 ist der Turbolader C zum Beispiel so angeordnet, dass er mit einer Oberseite desselben ausgerichtet ist, dass sie eine vertikale Oberseite ist, und eine Unterseite desselben eine vertikale Unterseite ist. In diesem Fall ist der Führungsabschnitt 25 so geneigt, dass er in Richtung der vertikal oberen Seite ausgerichtet ist, wobei sich eine Stelle desselben in der Rechts-und-Links-Richtung in 4 dem Ölabführanschluss 23a nähert.
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Der Führungsabschnitt 25 beinhaltet einen ersten Führungsabschnitt 25a und einen zweiten Führungsabschnitt 25b. Der erste Führungsabschnitt 25a erstreckt sich von der Seite des Ölabführanschlusses 23a zu der Seite des Turbinenschaufelrads 7 (linke Seite in 4). In einem Beispiel, das in 4 dargestellt ist, ist der erste Führungsabschnitt 25a eine geneigte Fläche, die so geneigt ist, dass sie zu der vertikalen oberen Seite ausgerichtet ist, wobei sie sich in der Seite des Turbinenschaufelrads 7 dem Ölabführanschluss 23a nähert. Allerdings kann ein Teil des ersten Führungsabschnitts 25a eine geneigte Fläche sein, die so geneigt ist, dass sie zu der vertikalen oberen Seite ausgerichtet ist, wobei sie sich von der Seite des Turbinenschaufelrads 7 dem Ölabführanschluss 23a nähert. Der zweite Führungsabschnitt 25b erstreckt sich zu der Seite des Kompressorschaufelrads 8 (rechte Seite in 4) mit Bezug auf den ersten Führungsabschnitt 25a. In einem Beispiel, das in 4 dargestellt ist, ist der zweite Führungsabschnitt 25b eine geneigte Fläche, die so geneigt ist, dass sie zu der vertikalen oberen Seite ausgerichtet ist, wobei sie sich von der Seite des Kompressorschaufelrads 8 dem Ölabführanschluss 23a nähert. Allerdings kann ein Teil des zweiten Führungsabschnitts 25b eine geneigte Fläche sein, die so geneigt ist, dass sie zu der vertikalen oberen Seite ausgerichtet ist, wobei sie sich von der Seite des Kompressorschaufelrads 8 dem Ölabführanschluss 23a nähert.
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In dem Führungsabschnitt 25 ist ein oberer Abschnitt 25c zwischen dem ersten Führungsabschnitt 25a und dem zweiten Führungsabschnitt 25b ausgeformt. Eine Stelle zwischen dem oberen Abschnitt 25c und der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 (gekennzeichnet durch die Strich-Punkt-Linie in 4) kann mit einer Position des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 übereinstimmen. In diesem Fall ist der obere Abschnitt 25c innerhalb eines Bereichs des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 positioniert.
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Wie zuvor beschrieben wurde, wird das Schmieröl, das von der kegelförmigen Fläche 24a und 71 zu der Seite des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 geführt worden ist, mit der Drehung der Welle 6 herumgeführt. Das Schmieröl wird in der Drehrichtung der Welle 6 verbreitet und trifft auf den Führungsabschnitt 25 (Wandfläche 21d). Das Schmieröl, das auf den Führungsabschnitt 25 getroffen ist, wird von dem Führungsabschnitt 25 zu der Seite des oberen Abschnitts 25c geführt. Das Schmieröl, das den oberen Abschnitt 25c von der Seite des ersten Führungsabschnitts 25a erreicht hat, und das Schmieröl, das den oberen Abschnitt 25c von der Seite des zweiten Führungsabschnitts 25b erreicht hat, treffen aufeinander. Das Schmieröl, das aufeinandergetroffen ist, strömt herab zu dem Ölabführanschluss 23a. Auf diese Weise wird die Ölverstopfung in der Nähe der Wandfläche 21d verhindert. Die Ölabführleistung ist verbessert.
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Der Fall, in dem die Position des oberen Abschnitts 25c in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 mit der Position des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 übereinstimmt, wurde beschrieben. In diesem Fall bewegt sich das Öl wahrscheinlich zu dem Ölabführanschluss 23a. Allerdings kann die Position des oberen Abschnitts 25c in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 möglicherweise auch nicht mit der Position des Ölabführanschlusses 23a in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 übereinstimmen. Die Position des oberen Abschnitts 25c in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 kann sich auf der Seite des Turbinenschaufelrads 7 mit Bezug auf den Ölabführanschluss 23a befinden. Die Position des oberen Abschnitts 25c in der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 kann sich auf der Seite des Kompressorschaufelrads 8 mit Bezug auf den Ölabführanschluss 23a befinden.
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Außerdem wurde der Fall beschrieben, in dem der Führungsabschnitt 25 den ersten Führungsabschnitt 25a und den zweiten Führungsabschnitt 25b beinhaltet. In diesem Fall ist die Ölabführleistung sowohl von der Seite des Turbinenschaufelrads 7 als auch von der Seite des Kompressorschaufelrads 8 verbessert. Allerdings kann der Führungsabschnitt 25 möglicherweise auch nur einen des ersten Führungsabschnitts 25a und des zweiten Führungsabschnitts 25b beinhalten. Auch in diesem Fall wird das Schmieröl zu der Seite des Ölabführanschlusses 23a von dem ersten Führungsabschnitt 25a oder dem zweiten Führungsabschnitt 25b geleitet. Daher ist die Ölverstopfung in der Nähe der Wandfläche 21d verhindert. Infolgedessen ist die Ölabführleistung verbessert.
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5 ist eine beispielhafte Ansicht für die Veranschaulichung eines Abänderungsbeispiels. In 5 ist ein Ausschnitt an einer Stelle angegeben, die mit dem Zwei-Punkt-Strich-Bereich von 4 in dem Abänderungsbeispiel übereinstimmt. Wie in 5 dargestellt, ist in dem Abänderungsbeispiel ein Führungsabschnitt 125 so ausgeformt, dass er einen ersten Führungsabschnitt 125a und einen zweiten Führungsabschnitt 125b beinhaltet. Der erste Führungsabschnitt 125a hat Abschnitte, die eine voneinander unterschiedliche Neigung haben, abhängig von einer Position darauf in der Rechts-und-Links-Richtung in 5 (Mittelachsenrichtung O des Lagers 30).
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Namentlich in dem ersten Führungsabschnitt 125a ist ein erster geneigter Abschnitt 125aa auf der linken Seite in 5 (Seite des Turbinenschaufelrads 7) ausgeformt. In dem ersten Führungsabschnitt 125a ist ein zweiter geneigter Abschnitt 125ab auf der rechten Seite in 5 (Seite des Kompressorschaufelrads 8) ausgeformt. Der erste geneigte Abschnitt 125aa hat eine Neigung größer als die des zweiten geneigten Abschnitts 125ab. Der zweite geneigte Abschnitt 125ab ist näher zu der Mittelachsenrichtung O des Lagers 30 ausgerichtet als der erste geneigte Abschnitt 125aa.
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Beispielhalber wird die Erörterung des Falls durchgeführt, in dem das Schmieröl auf die linke Seite in 5 (Seite des Turbinenschaufelrads 7) des ersten Führungsabschnitts 125a trifft. Wenn der erste geneigte Abschnitt 125aa in einem Bereich vorgesehen ist, der mit der Stelle übereinstimmt, an der das Schmieröl auf den ersten Führungsabschnitt 25a trifft, wird das Schmieröl, das auf den ersten Führungsabschnitt 125a getroffen ist, wahrscheinlicher zu der Seite des oberen Abschnitts 125c geführt. Außerdem kann die Vergrößerung des Innenraums S auf der Seite des Ölabführanschlusses 23a verhindert werden, wenn der zweite geneigte Abschnitt 125ab mit Bezug auf den ersten geneigten Abschnitt 125aa in dem ersten Führungsabschnitt 125a auf der Seite des Ölabführanschlusses 23a vorgesehen ist. Beispielhalber wird die Erörterung des Falls durchgeführt, in dem, abhängig von den Ausführungen auf der Seite des Motors oder dergleichen, eine Kühlflüssigkeit (Kühlmittel) in einer Nähe des Innenraums S strömt. Überlagerung zwischen dem Innenraum S und einem Durchgangsraum, um zu ermöglichen, dass das Kühlmittel dort hindurchströmt, wird sehr wahrscheinlich verhindert, und ein Gestaltungsfreiraum ist verbessert. Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Ölabführleistung ohne unnötige Vergrößerung des Innenraums S verbessert, wenn der Führungsabschnitt 125 einen Abschnitt hat, der verschiedene Neigungen hat, abhängig von einer Position auf demselben in der Rechts-und-Links-Richtung in 5 (Mittelachsenrichtung O des Lagers 30).
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Es wurde der Fall beschrieben, in dem in dem ersten Führungsabschnitt 125a der Abschnitt (erster geneigter Abschnitt 125aa) auf der linken Seite in 5 (Seite des Turbinenschaufelrads 7) eine Neigung hat, die größer ist als die des Abschnitts (zweiter geneigter Abschnitt 125ab) auf der rechten Seite in 5 (Seite des Kompressorschaufelrads 8). Allerdings kann in dem ersten Führungsabschnitt 125a der Abschnitt (erster geneigter Abschnitt 125aa) auf der linken Seite in 5 (Seite des Turbinenschaufelrads 7) eine Neigung haben, die kleiner ist als die des Abschnitts (zweiter geneigter Abschnitt 125ab) auf der rechten Seite in 5 (Seite des Kompressorschaufelrads 8). Ein örtlicher Zusammenhang zwischen dem ersten geneigten Abschnitt 125aa und dem zweiten geneigten Abschnitt 125ab kann in Einklang mit einer Strömung des Schmieröls geeignet geändert werden. Außerdem kann entweder der erste geneigte Abschnitt 125aa oder der zweite geneigte Abschnitt 125ab eine kleinere Neigung haben. Entweder der erste geneigte Abschnitt 125aa oder der zweite geneigte Abschnitt 125ab, der eine kleinere Neigung hat, kann parallel zu der Mittelachse sein. Außerdem kann entweder der erste geneigte Abschnitt 125aa oder der zweite geneigte Abschnitt 125ab, der eine kleinere Neigung hat, in einer Richtung geneigt sein, die sich dem Ölabführanschlusses 23a nähert (zum Beispiel in Richtung der vertikalen unteren Seite), wobei er sich zu der rechten Seite in 5 (Seite des Kompressorschaufelrads 8) erstreckt.
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Es wurde der Fall beschrieben, in dem der erste Führungsabschnitt 125a Abschnitte hat, die eine voneinander unterschiedliche Steigung haben, abhängig von einer Position auf demselben in der Rechts-und-Links-Richtung in 5 (Mittelachsenrichtung O des Lagers 30). Allerdings kann der zweite Führungsabschnitt 125b Abschnitte haben, die eine voneinander unterschiedliche Neigung haben, abhängig von einer Position auf denselben in der Rechts-und-Links-Richtung in 5 (Mittelachsenrichtung O des Lagers 30). Sowohl der erste Führungsabschnitt 125a als auch der zweite Führungsabschnitt 125b können Abschnitte haben, die eine voneinander unterschiedliche Steigung haben, abhängig von einer Position auf denselben in der Rechts-und-Links-Richtung in 5 (Mittelachsenrichtung O des Lagers 30).
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Die Ausführungsform wurde zuvor mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, aber selbstverständlich ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die zuvor erwähnte Ausführungsform beschränkt. Es ist offenkundig, dass der Fachmann innerhalb des Geltungsbereichs der Ansprüche zu verschiedenen Umbildungen und Abänderungen gelangen kann, und diese Beispiele werden als naturgemäß in den technischen Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallend ausgelegt.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung ist übertragbar auf einen Turbolader, der ein Lager beinhaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 7:
- Turbinenschaufelrad
- 8:
- Kompressorschaufelrad
- 21:
- Lagerwandabschnitt
- 21a:
- Lagerbohrung
- 23:
- Trennwandabschnitt
- 23a:
- Ölabführanschluss
- 25, 125:
- Führungsabschnitt
- 25a, 125a:
- Erster Führungsabschnitt
- 25b, 125b:
- Zweiter Führungsabschnitt
- 25c:
- Oberer Abschnitt
- 30:
- Lager
- C:
- Turbolader
- O:
- Mittelachsenrichtung
- S:
- Innenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2017162263 [0001]
- JP 2015203360 [0004]
