JP3294491B2 - 内燃機関の過給機 - Google Patents

内燃機関の過給機

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の過給機
に関するもので、特にそのコンプレッサハウジングの改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関用過給機は、図３に示すよう
に、エンジン排気管から排気ガスを受けて、タービンハ
ウジング内のタービン羽根車を回転駆動させ、タービン
羽根車と一体化された駆動軸を介して配設されたコンプ
レッサ翼（以下コンプレッサ羽根車と呼称する）の回転
によって、コンプレッサハウジング内で空気で圧縮、エ
ンジンに供給するものである。このような過給機におけ
るコンプレッサハウジング，コンプレッサ羽根車は、一
般にアルミニウム合金鋳物により製作されている。
【０００３】近年の過給機付きエンジンについては、エ
ンジン低回転域からの過給効果が要求されており、過給
機側としては、コンプレッサ羽根車の翼形状もさること
ながら、コンプレッサ羽根車の湾曲したプロフィール部
の外径と、これに対向するコンプレッサハウジングの内
壁面との隙間を可及的に小さくすることが、コンプレッ
サの効率上昇に対して有利である。しかし、隙間を小さ
くすることは、超高速回転するコンプレッサ羽根車の湾
曲プロフィール部が、僅かな軸振動などにより、コンプ
レッサハウジング内壁面に接触して翼の破損、さらに
は、駆動軸の折損に至る危険性を秘めている。
【０００４】従って、従来の過給機においては、コンプ
レッサハウジング内壁面とコンプレッサ羽根車の湾曲プ
ロフィール部との隙間は、一般に０.３mmから０.５mm程
度に設定されていた。
【０００５】回転翼とハウジングとの隙間を、ハウジン
グに構成する溶射皮膜によって可及的に小さくすること
は、ガスタービンなどで既に公知（特公昭５０−６９０
号，特開昭５２−７２３３５号，特開昭５２−８５０３
１号に示されている。）であるが、近年、自動車用過給
機に対して、上記隙間を小さくし、かつ、コンプレッサ
羽根車接触時にも翼損傷を発生させない手段として、軟
質金属と樹脂もしくはグラファイトが混在する樹脂被膜
をコンプレッサハウジング内壁面に溶射により形成する
方法が特公平４−４０５５９号によって提案されてい
る。
【０００６】また、特開平６−３０７２５０号において
は、内燃機関の過給機のコンプレッサ羽根車とハウジン
グとの隙間を小さくし、かつ、コンプレッサ羽根車接触
時にも翼の損傷を発生させない手段として、コンプレッ
サハウジング壁面の少なくともコンプレッサ翼の湾曲プ
ロフィール部と対向する部分の壁面に、ＰＴＦＥ（四フ
ッ化エチレン）の様な樹脂もしくは樹脂とグラファイト
あるいはグラスウールが混在する複合部材で別途形成し
た壁面部材を取付けたものが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、コンプレッサ羽根車の湾曲プロフィール部とコンプ
レッサハウジング内壁面との必要最小限隙間Ｔが０.３m
mから０.５mm程度存在しているため、コンプレッサ効率
向上に対する制約となっていた。
【０００８】一方、近年提案されている溶射被膜形成手
法は、コンプレッサ効率向上策としては有効であるが、
溶射設備面及び多機種対応、製品へのマスキングなど生
産性に対しての配慮が必要であり、製品コストが高価と
なることが問題である。
【０００９】また、溶射被膜形成手法に代えて別途形成
した樹脂成形部材を壁面に取付け、過給機のコンプレッ
サハウジング内壁面とコンプレッサ羽根車のＲプロフィ
ール部との隙間を小さく、コンプレッサ効率を向上させ
るものにおいても、壁面部材とコンプレッサ羽根車の接
触時に、コンプレッサ羽根車の翼部に損傷を与えず超高
速回転させることが重要である。つまり、上記２部材の
接触時においては、コンプレッサ翼部に変形，折損など
の損傷を与えず、円滑にコンプレッサハウジングの壁面
部材を削り取ることが重要である。
【００１０】本発明の目的は、コンプレッサ翼が超高速
回転時の接触を許容するための壁面部材の材質を被削性
の優れた樹脂部材で構成することにより、内壁面とコン
プレッサ羽根車の湾曲プロフィール部との隙間を小さく
し、コンプレッサ効率を向上させ得るとともに、両者接
触時においてもコンプレッサ翼損傷発生のない過給機
を、安価で生産性の優れた手法によって提供するもので
ある。また本願の別の発明では、壁面部材がコンプレッ
サ羽根車との接触によって削られ、それがシリンダに達
っしてもエンジンシリンダに悪影響を与えない様その材
質が考慮されている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】コンプレッサハウジング
金属部材の内周部に位置し、コンプレッサ羽根車の湾曲
プロフィール部に対向する樹脂製壁面部材を前記コンプ
レッサハウジングに構成されたねじ穴に螺合されるねじ
によって、挾着固定するものである。
【００１２】別の発明では、樹脂製壁面部材をＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）材製としたものであ
る。
【００１３】好適には壁面部材の内周面と、コンプレッ
サ翼の外周部湾曲プロフィール形状より決定される微小
隙間がコンプレッサ翼入口側＞コンプレッサ翼出口側と
なる如く、設定すると良い。
【００１４】本発明はまた、壁面部材の膨張を考慮して
コンプレッサハウジングと壁面部材との接触部を取付け
面のみに限定し、その他の部分では、両者間に空隙を設
けたものである。
【００１５】このように構成された本発明ではコンプレ
ッサ羽根車の翼の湾曲プロフィール部に対向して設けら
れる、ＰＰＳ樹脂もしくはＰＰＳ樹脂とグラファイトあ
るいはグラスウールが混在する複合部材製壁面部材は、
コンプレッサ羽根車金属より軟質な材料であるが故に、
コンプレッサ羽根車の湾曲プロフィール部とコンプレッ
サハウジングに取付けられる壁面部材とが接触したとき
は、コンプレッサ羽根車には損傷を与えることなく壁面
部材側に削り取られる。
【００１６】従って、コンプレッサ羽根車の湾曲プロフ
ィール部に対向して設けられる壁面部材との隙間は、従
来技術下で求められていた０.３mmから０.５mm程度の隙
間より零に近い寸法に設定できる。特に、コンプレッサ
翼が超高速回転時、つまり、コンプレッサ側での断熱圧
縮による温度上昇時に、壁面部材の熱膨張を考慮して上
記隙間を完全に零に設定することができる。本発明では
例え軸振動などによりコンプレッサ羽根車とコンプレッ
サハウジングに取付けた壁面部材との接触が発生しても
コンプレッサハウジングに取付けた壁面部材が、接触度
合に応じて削り取られ、隙間零を維持する。
【００１７】つまり、従来技術下で存在していた、コン
プレッサハウジング内壁面とコンプレッサ羽根車との間
隙０.３mmから０.５mmは、実質的に零となるように調整
されコンプレッサ効率は向上する。
【００１８】尚、コンプレッサハウジングに取付ける壁
面部材は型などにより樹脂成形した後、コンプレッサハ
ウジング（金属部材）に組み込み、流体性能確認時など
の予備運転で、樹脂部材製の壁面部材をコンプレッサ羽
根車で削り取ることができる。また、コンプレッサハウ
ジング（金属部材）に、樹脂成形された壁面部材を組み
込み、実使用状態（超高速運転時）での熱膨張時に隙間
が零となる如く予め切削加工し、コンプレッサ羽根車を
組み込み回転駆動しても同様の結果が得られる。更に予
備切削や予備加工なしに実使用時にコンプレッサ羽根車
で強制的に削り取っても良い。
【００１９】コンプレッサハウジングの壁面部材とコン
プレッサハウジング（金属部材）との一体化について
は、生産性を考慮し種々の方法が考えられるが、樹脂系
部材と金属部材の一体化については、金属部材インサー
トモールドなどによってコンプレッサハウジング金属部
材側へ取付けることができる。また、耐熱性，耐油性，
耐薬品性にすぐれたＰＰＳ樹脂製の壁面部材にあって
は、コンプレッサハウジング（金属部材）と直接ねじ締
結することが可能である。かく構成すれば生産性も更に
向上する。このとき、壁面部材のあらゆる方向への膨張
を考慮して、両者の接合面以外の部分では壁面部材の膨
張を許容する空隙を設けるのが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は自動車の過給機の断面図を
示す。Ａ部はコンプレッサ部、Ｂ部はタービン部であ
る。
【００２１】自動車の内燃機関の排気ガスがタービンハ
ウジング１の入口１０１からスクロール１０２内に導入
され断面積の広い方から狭い方へ流れ中心の出口１０３
から排気管へ放出される。このとき排気ガスのエネルギ
ーでタービン羽根車２が高速（100,00rpm 以上）で回転
される。
【００２２】過給機のボディ１１０にはこのタービンの
駆動軸３が軸受部１１１，１１２で支承されている。
【００２３】過給機のボディ１１０には、更に軸受部に
潤滑油を供給する為の潤滑油通路１１３と過給機を冷却
する為にエンジンの冷却水を循環する冷却水通路１１４
が形成されている。
【００２４】タービン部Ｂの組立は過給機ボディ１１０
の片側に遮閉板１１５を取付けた後、軸受１１１，１１
２に駆動軸３を挿通し、この駆動軸３の一端にタービン
羽根車２を固定し、その外側をタービンハウジング１で
覆うようにして過給機ボディ１１０にねじ１１６でねじ
止め固定される。
【００２５】タービン羽根車２の回転により駆動車３が
回転すると駆動軸３の他端に取付けたコンプレッサ羽根
車４がコンプレッサハウジング５内で回転し、コンプレ
ッサハウジング５の入口５０から吸入した空気をコンプ
レッサ羽根車４部で圧縮してスクロール５１に放出し、
内燃機関の吸気マニホールドに圧送する。
【００２６】コンプレッサ部Ａの組立は駆動軸３の反タ
ービン側から保持板５１１付のスリーブ５１０を駆動軸
３に圧入する。
【００２７】次にシールリング５１３を過給機ボディ１
１０の反タービン側端面に設けた溝に装着し、且つスリ
ーブ５１０の外周にもシールリング５１４を装置してそ
れぞれのリングに接触するように遮閉プレート８を装着
する。
【００２８】次に駆動軸３にコンプレッサ羽根車４を挿
通し、駆動軸３の先端部でねじ４１により駆動軸３とコ
ンプレッサ羽根車４とを固定する。
【００２９】最後にコンプレッサ羽根車４を外から被う
ようにコンプレッサハウジング５を覆せて、遮板プレー
ト８の外周部のいんろう部５１５で嵌合し、このいんろ
う部５１５を形成する遮閉プレート８の一部と過給機の
ボディ１１０に形成されたコンプレッサ取付け用フラン
ジ５１７とをコンプレッサハウジングのリング状部５１
８とコンプレッサハウジング５に形成された溝に装着さ
れるＣリング５１６との間に挾着固定する。
【００３０】コンプレッサハウジング５の本体はアルミ
ニウム合金鋳物製であるが、コンプレッサ羽根車４の湾
曲プロフィール部４ａに対面する部分には樹脂製の壁面
部材５ｂが後付けで一体化されている。壁面部材５ｂ
は、コンプレッサ羽根車４より軟質なＰＰＳ（ポリフェ
ニレンサルファイド）樹脂もしくはＰＰＳ樹脂とグラフ
ァイトあるいはグラスファイバーが混在する複合部材に
より樹脂成形により製作されている。
【００３１】また、壁面部材５ｂはコンプレッサ羽根車
４の駆動軸３に対して直角な環状の面５ｄにおいて、コ
ンプレッサハウジング５本体の遮閉プレート８に対面す
る平坦な環状面５２に設けられたねじ穴部６に螺合する
ねじ部材７によってハウジング５本体に直接締結固定さ
れている。
【００３２】更に壁面部材５ｂは駆動軸３に並行に伸び
る円筒部５ｅと、この円筒部５ｅと環状面部５ｄとの間
をつなぐ湾曲部５ｃとから構成されている。
【００３３】図２はコンプレッサハウジング５部だけを
示す断面図である。
【００３４】図３は図２の一点鎖線部Ｄを拡大した図面
である。
【００３５】図４は図２のＱ矢視図であるが寸法は縮小
してある。
【００３６】これらの図に基づいてコンプレッサハウジ
ング５及びその周辺の部材との関係を更に詳しく説明す
る。
【００３７】コンプレッサハウジング５のコンプレッサ
羽根車４の湾曲プロフィール部と対面する部分には凹所
５ｆが形成されている。この凹所５ｆは壁面部材５ｂを
受け入れる為に遮閉プレート８に対面する環状の部分と
駆動軸に沿った円筒の部分とその間をつなぐ湾曲部を有
する部分とから成る。
【００３８】この凹所５ｆに取付けられた壁面部材５ｂ
はコンプレッサ羽根車４を形成する複数のコンプレッサ
翼４ｂの湾曲プロフィール４ａに対面するコンプレッサ
ハウジング５の壁面として作用する。
【００３９】コンプレッサはこのハウジング壁面と羽根
車のプロフィールとの間の隙間Ｔが小さい方が圧縮効率
が高い。この実施例では、本発明の原理に基づいて、壁
面部材５ｂの熱膨張を利用して通常の運転状態にはこの
隙間Ｔが実質的に零になる様工夫されている。
【００４０】壁面部材５ｂは、成形型によって、中心か
ら円筒部内径までの寸法Ｒ1 、同外径までの寸法Ｒ2 、
及びねじ孔７ａの中心までの寸法Ｒ3 が決定され、それ
によってねじ孔の中心と円筒部内径面との間の寸法Ｌ2
も決まる。
【００４１】ねじ孔７ａは同一円周上に３箇所設けられ
たねじ７のねじ頭７ｂの収納用凹所５ｂ9 の中心に貫設
されている。
【００４２】壁面部材５ｂはねじ孔７ａが形成された環
状面のハウジング側表面５ｂ10でのみコンプレッサハウ
ジング５と接触し取付け面を形成している。
【００４３】コンプレッサハウジング５の壁面部材取付
用凹所の他の壁面は対面する壁面部材の表面との間に図
４に示す如くＧ１〜Ｇ４の隙間が形成されている。
【００４４】常温において壁面部材５ｂの円筒部５ｅの
軸方向端面５ｂ1 とこれに対面する凹所の壁面５ｂ2 と
の間の隙間Ｇ3 は約３００〜４００ミクロン、壁面部材
５ｂの円筒部５ｅの表面５ｂ3 とこれに対面する壁面５
ｂ4 との間の隙間Ｇ1 は約２５０ミクロン、同湾曲部５
ｃの表面５ｂ5 とこれに対面する壁面５ｂ6 との間の隙
間Ｇ4 は５００〜６００ミクロン、壁面部材５ｂの環状
面部５ｄの外周端縁５ｂ7 とこれに対面する壁面５ｂ8
との間の隙間Ｇ2 はＧ3 と同じく３００〜４００ミクロ
ンに設定した。
【００４５】ＰＰＳの熱膨張係数は２〜７×１０-5（グ
ラス入りで１〜６×１０-5）である。この為、熱変形温
度２５０℃近辺での膨張寸法を計算し、壁面部材５ｂが
ハウジング５側へ膨張してもハウジングの凹所壁面に接
触しない様考慮したものである。こうしておかないと、
膨張によって壁面部材がハウジングの凹所壁面に圧接す
るとその反力で壁面部材５ｂがクラックや破断を生ずる
虞れがある。
【００４６】壁面部材５ｂの湾曲部５ｃはコンプレッサ
羽根車４ｂとの接触による衝撃応力が集中するのでこの
肉厚は円筒部５ｅ側から環状面部５ｄ側に行くに従って
徐々に厚くなる様構成している。即ち円筒部肉厚Ｔ4 ＜
環状面部肉厚Ｔ4 となっている。
【００４７】ねじ７のねじ頭７ｂが収納凹所５ｂ9 にす
っぽり入る様になっていてコンプレッサハウジング５の
遮閉プレート８と対面する面にはねじ７は突出しない。
これはここを通る空気流に抵抗を与えない為の工夫であ
る。
【００４８】コンプレッサハウジング５の金属部の遮閉
プレート８側端面５ｇと壁面部材５ｂの環状面部５ｄの
遮閉プレート８側端面とは通常運転時に略面一になる様
常温で１００〜２００ミクロンだけ壁面部材５ｂが凹所
５ｆに没する様凹所５ｆの深さＴ1 と壁面部材５ｂの
厚さＴ2 とが設計されている。
【００４９】ねじ７の長手方向寸法Ｌ1 は遮閉プレート
８の端面から壁面部材５ｂのねじ収納凹所の底面との寸
法Ｔ3 より長く設計されていて、例えねじ７がゆるんで
もねじ孔７ａからねじ７が抜け出せないように工夫され
ている。
【００５０】更にねじ７がゆるんで遮閉プレート８側に
飛出して来て羽根車４側に傾倒しようとしても羽根車４
が回転している間は、そこを流れる空気の流れが強いの
で外側に押し出され、羽根車４に接触することはない。
【００５１】壁面部材５ｂはその羽根車側表面を予め切
削加工して、通常の使用温度近傍での熱膨張分で羽根車
との隙間Ｔが零になる様にして組み立てることも可能で
あるが、本実施例では、羽根車自身に、切削加工の機能
を持たせた。
【００５２】つまり、壁面部材５ｂの表面とコンプレッ
サ羽根車４との間の隙間Ｔが組み付け時に零になる様設
計し、型で成形された壁面部材５ｂはまったく無加工で
コンプレッサハウジング５に組み付けた。そして自動車
への組み付け前に必ず実施される回転試験と同様の試験
を行いコンプレッサ羽根車４によって、壁面部材５ｂの
表面を切削し、所望の形状に調整した。
【００５３】回転試験ではコンプレッサ羽根車４は最大
で約160,000rpmまで回転数を上昇させた。この時、壁面
部材５ｂの表面は０.０３〜０.０５mmの切削痕が残っ
た。その切削痕はコンプレッサの入口側より出口側の方
が浅かった。更に、各部品の製作誤差を考慮したいくつ
かの試験の結果、初期の隙間Ｔを零に設計する０.０５
〜０.１５mm の切削痕が発生することが判明した。
【００５４】また、コンプレッサ運転時の空気の断熱圧
縮に伴うコンプレッサハウジングの温度上昇により樹脂
製の壁面部材５ｂが熱膨張することも判った。当然上記
切削痕にはこの分も含まれている。
【００５５】そこで、あらかじめ壁面部材５ｂの設計値
を、上記２点（出口側と入口側との不均一性，熱膨張
率）を考慮した値に変更した。
【００５６】即ち、常温より８０℃の温度上昇を見込ん
で、熱膨張率を計算し、あらかじめこの膨張分だけ半径
Ｒ1 を大きく設計した。
【００５７】また、その半径はコンプレッサの入口側よ
り出口側の方が小さくなる様に設計した。
【００５８】この実施例では、常温での組み付け状態
で、壁面部材５ｂ表面とコンプレッサ羽根車４との間に
は微小隙間Ｔができ、その隙間Ｔは入口側より出口側の
方がわずかに小さくなっていた。
【００５９】この例のコンプレッサでの同様の回転試験
を行ったところコンプレッサ出口側の一部に約０.０２m
m の切削痕が残っただけであった。
【００６０】この初期切削が終った同一のコンプレッサ
をその後数回に亘って同様の回転試験を行ったが、切削
痕の増加は見られなかった。
【００６１】以上の実験を壁面部材５ｂの材質を変更し
て実施した結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】この表１に示す過給機は、上記ＰＰＳを用
いた壁面部材を有するコンプレッサ付きの回転試験と同
様の回転試験を行い、初期切削が終わったものを用い、
表１に示す連続使用温度で連続運転した。表１の高温時
の変形はその結果を示す。
【００６４】ＰＰＳ（無充填）材製の壁面部材は、比較
的硬質でもろい為羽根車による切削が可能でその際羽根
車には変形も摩耗も生じなかった。熱変形温度は少なく
とも２５０℃以上であり、２１０℃の連続運転において
も変形量はさほど大きくはなかった。
【００６５】ＰＰＳにグラファイトまたはグラスウール
を混入したガラス強化ＰＰＳを用いた場合、線膨張係数
が７０〜５０％低下する。全体の硬度そのものはＰＰＳ
材とほとんど変わらないが、混入物と羽根車の接触によ
り生じたと思われる摩耗痕が羽根車にわずかに認められ
た。また温度上昇時の変形量は線膨張係数が低下した分
変形量も少なく、その点は他の物と比べて良好であっ
た。
【００６６】これは、常温状態から高温状態まで壁面部
材と羽根車との間の隙間Ｔがあまり変化しないことを示
すもので、高温時にこの隙間Ｔを零になる様に設計した
場合でもコンプレッサは比較的温度の低い範囲において
隙間Ｔがあまり広がらないので高い効率で運転できるこ
とを示す。
【００６７】ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）用いた場
合、非常に粘り気が高い為食い付きが発生し、羽根車に
変形が生じた。
【００６８】四フッ化エチレン単数では実用に難点があ
るが例えば、母材をこの四フッ化エチレン製とし、その
表面に硬質のＰＰＳ材を溶着することで、両方の材質の
良いところを持った壁面部材が得られる。この場合、四
フッ化エチレンは、衝撃緩和の効果を期待できる。
【００６９】ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）の
無充填材を用いた場合は、変形温度が低くて高温での変
形量が多く、羽根車が壁面に接触する時間が長くて羽根
車が摩耗した。
【００７０】ただし、このＰＢＴに適した混入材料があ
れば、ガラス強化ＰＰＳと同じ様な傾向を示し、実用に
供することができると考えられる。
【００７１】尚、表１に符した○，△，×等の評価符号
は、本発明に含まれるか否かを示すものではなく、現状
での実用化を考えたとき、実用化し易すいかどうかを評
価したものであって、評価が悪いものを発明の範囲から
除外するものではない。
【００７２】尚、ＰＰＳについては、エンジンの潤滑油
やガソリンとなじみが良く、切削粉がシリンダ内に侵入
してもエンジンにまったく悪影響を与えることがないこ
とを確認した。
【００７３】尚、ねじ部材７とねじ収納凹所の底面との
間に平座金１０を挾持することによって、ねじ７の片当
りや、締付けすぎによる壁面部材の破損を防止した。
【００７４】また、壁面部材５ｂの取付け面以外の箇所
に設けた空隙は、壁面部材５ｂの羽根車側への膨張変形
を適度な量に調整するのに役立っている。この空隙がな
いと、金属ハウジング側への膨張分もすべて羽根車側へ
現われてしまう。そればかりか、壁面部材自体が変形，
破損を生じる虞れがある。
【００７５】更に図４に示す如く３本のねじによって、
壁面部材は軸方向に固定されている。
【００７６】これにより軸方向には樹脂製壁面部材の厚
さＴ1 分の熱変形しか生じないため変形量が小さい。
【００７７】一方、径方向には固定ねじを基準に樹脂製
壁面部材の寸法Ｌ2 分の熱変形が生じるため、軸方向に
比べて変形量が大きい。
【００７８】そのため図３に示すように樹脂製の壁面部
材とコンプレッサ羽根車との間の空隙を、軸方向のＧ10
に対して、径方向のＧ11の方を大きくして変形量のアン
バランスを吸収している。
【００７９】コンプレッサの性能は軸方向の空隙に主に
支配されるため、軸方向のクリアランスを小さくするこ
とができることは、性能上有利である。
【００８０】以上のように本実施例では、コンプレッサ
ハウジングの羽根車との対向面をＰＰＳ樹脂材で別ピー
スとして形成し、これを同ハウジングに組み付け、通常
運転時の樹脂の熱膨張を利用して両者間の隙間を実質的
に零に近づける様に構成した。
【００８１】これによって、比較的簡単な製法で効率の
良いコンプレッサを備えた内燃機関の過給機が得られ
た。
【００８２】具体的構成での特徴は以下の通りである。
壁面部材の取付け面以外はコンプレッサハウジング自体
に接触しないように空隙をもって対面させたので、熱膨
張による過度の変形やクラック、ひいては破損の発生を
なくすことができた。
【００８３】また、取付け用のねじの抜け止めを設けた
のでねじの落下によるエンジンの損傷を防止できた。
【００８４】
【発明の効果】本発明ではコンプレッサハウジングの羽
根車との対向壁面を樹脂材で別ピースの壁面部材として
形成し、これを同ハウジングに組み付け、運転時の樹脂
の熱膨張を利用して両者間の隙間を実質的に零に近づけ
る様に構成したので漏れを少なくでき、効率が向上す
る。
【００８５】また、壁面部材はねじ止めとし、ねじ止め
位置はコンプレッサ羽根の最大外形の外側に位置するよ
うにしたのでねじが緩んでも回転するコンプレッサ翼と
接触することがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す内燃機関の過給機の断
面図。
【図２】図１のコンプレッサ部Ａの一部拡大図。
【図３】図２のＰ部分拡大図。
【図４】図２のＱ矢視縮小図。
【符号の説明】
１…タービンハウジング、２…タービン羽根車、３…駆
動軸、４…コンプレッサ羽根車、４ａ…Ｒプロフィール
部、４ｂ…翼入口、４ｃ…翼出口、５…コンプレッサハ
ウジング、５ａ，５ｃ…ハウジング内壁面、５ｂ…樹脂
製内壁面部材、６…ねじ穴部、７…ねじ部材、８…遮閉
プレート、９…空気通路、１０…平座金。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−307250（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−183431（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−82400（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−68529（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−50685（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 39/00 F04D 29/42

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コンプレッサハウジングの少なくともコン
    プレッサ翼に対面する壁面部を前記コンプレッサ翼の材
    料の硬度より軟質の材料で別途形成し、当該壁面部材を
    前記コンプレッサハウジングに取付け固定するものにお
    いて、前記コンプレッサハウジングの入り口側内周には
    円筒の凹所が形成されており、また前記コンプレッサハ
    ウジングの出口側には前記円筒凹所に繋がる環状の凹所
    が形成されており、前記壁面部材は当該凹所に適合して
    前記コンプレッサ翼の駆動軸に沿った円筒面部とこれに
    直角な環状面部とを有し、前記環状面部において前記コ
    ンプレッサハウジングと前記壁面部材が密着して取付け
    面を形成しており、取付けねじが前記取付け面を貫通し
    て流体通路側から前記コンプレッサハウジング内部にね
    じ込まれており、当該取付けねじによるねじ止め部は前
    記コンプレッサ翼の最大外径部より更に外側に位置する
    部位に形成されていることを特徴とする内燃機関の過給
    機。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記壁面部材が前記円
    筒面部と前記環状面部とをつなぐ湾曲部を有する内燃機
    関の過給機。
  3. 【請求項３】請求項１，２のいずれかにおいて、前記壁
    面部材の環状面部には前記ねじ部材のねじ頭を収容する
    凹所が形成されていることを特徴とする内燃機関の過給
    機。
  4. 【請求項４】請求項１において、前記壁面部材の環状面
    部表面が前記コンプレッサハウジングに密着して取付け
    られ、この環状面部の周縁と前記コンプレッサハウジン
    グの凹所の壁面の一部とが空隙をはさんで対面している
    ことを特徴とする内燃機関の過給機。
  5. 【請求項５】請求項１において、前記壁面部材の円筒面
    部の軸方向端面と前記コンプレッサハウジングの凹所の
    壁面の一部とが空隙をはさんで対面していることを特徴
    とする内燃機関の過給機。
  6. 【請求項６】請求項１において、前記壁面部材の円筒面
    部の周面及びこれに引続く湾曲部の表面と、前記コンプ
    レッサハウジングの凹所の壁面の一部とが空隙をはさん
    で対面していることを特徴とする内燃機関の過給機。
  7. 【請求項７】請求項１において、前記コンプレッサ翼に
    沿った湾曲部とそれに引続く円筒面部では前記壁面部材
    とコンプレッサハウジング面の両者の間に空隙が介在し
    ており、更に前記壁面部材の環状面部の縁周面は前記コ
    ンプレッサハウジングの凹所の内周面と空隙を介して対
    面しており、更に前記壁面部材の円筒部の軸方向端面は
    前記コンプレッサハウジングの凹所の軸方向端壁と空隙
    を介して対面しており、前記湾曲部における空隙が他の
    部分の空隙のいずれよりも大きいことを特徴とする内燃
    機関の過給機。
  8. 【請求項８】請求項１において前記壁面部材は少なくと
    もＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）より熱膨張率の小さい
    樹脂材料で構成したことを特徴とする内燃機関の過給
    機。
  9. 【請求項９】請求項１において、前記壁面部材と前記コ
    ンプレッサ翼との間の隙間は、過給機が運転状態での高
    温状態では実質的に隙間零になる様にその壁面部材の膨
    張率が選定されていることを特徴とする内燃機関の過給
    機。
  10. 【請求項１０】請求項１において、前記壁面部材の材質
    をポリフェニレンサルファイドを主成分とする樹脂材と
    したことを特徴とする内燃機関の過給機。
  11. 【請求項１１】請求項１０において、前記コンプレッサ
    翼入口側に位置する前記樹脂製の壁面部材の円筒面部内
    周面と前記コンプレッサ翼の外周部の湾曲プロフィール
    部との間の微小隙間が、前記コンプレッサ翼出口側に位
    置する前記樹脂製の壁面部材の環状面部の表面と前記コ
    ンプレッサ翼の外周部との間の微小隙間と比較して、常
    温で前記コンプレッサ翼入口側＞コンプレッサ翼出口側
    となる如く、設定したことを特徴とする内燃機関の過給
    機。
  12. 【請求項１２】請求項１において、前記ねじ部材の長さ
    は、前記壁面部材のねじ孔入り口から当該ねじ孔に対面
    するコンプレッサの遮閉プレートまでの寸法より長く構
    成されていることを特徴とする内燃機関の過給機。
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