JP5975698B2 - ターボチャージャー - Google Patents
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Description
このように構成することにより、軸受ハウジング100に形成される冷却水路130及び潤滑油路140は機械加工によって形成されるため、当該軸受ハウジング100を鋳造によって作成する場合に中子を用いる必要が無くなり、コストの削減を図ることができる。また、鋳造する段階で砂中子による冷却水路130及び潤滑油路140を形成する必要が無くなるため、当該冷却水路130及び潤滑油路140内に砂中子の鋳砂が残留しているか否かを検査する必要が無くなる。また、軸受ハウジング100を2つの部材に分割することで、冷却水路130及び潤滑油路140の加工性を向上させる(機械加工を施し易くする)ことができる。
このように構成することにより、潤滑油路140の形状を簡素化することができ、ひいては潤滑油路140の加工性を向上させることができる。また、潤滑油を第一潤滑油路142を介して軸受ハウジング100内に供給することによって、当該潤滑油は重力に従って第一潤滑油路142、軸受部111b、第二潤滑油路143の順に流通することになり、当該潤滑油を円滑に循環させることができる。
このように構成することにより、軸受部111bの両端部から、軸受ハウジング100の下方へと潤滑油を排出することができ、当該潤滑油を円滑に循環させることができる。また、潤滑油を軸受部111bの両端へと確実に導くことができ、当該軸受部111bを効果的に潤滑及び冷却することができる。
このように構成することにより、シャフト20の周囲を囲むように冷却水路を形成することによって、当該シャフト20を介してタービン40側から伝達される熱やシャフト20が回転することによって発生する熱によって軸受ハウジング100の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。
このように構成することにより、潤滑油路140の流動抵抗を低減することができ、ひいてはターボチャージャー10の機械効率の向上を図ることができる。また、潤滑油が滞留し難くなるため、オイルコーキングの発生率を低減させることができる。
このように構成することにより、比較的低温となるコンプレッサ側ハウジング110をアルミニウム系材料により形成することで、軸受ハウジング100の軽量化を図ることができる。
このように構成することにより、高温の環境下に配置される(具体的には、エンジンの排気の熱や、シャフト20の回転によって発生する熱が伝達される)軸受ハウジング100の温度上昇を抑制することができる。
このように、比較的高温となるタービン側ハウジング120をステンレス鋼により形成することで、高温による変形や損傷等を防止することができる。また、ステンレス鋼により形成されたタービン側ハウジング120によって遮熱することで、アルミニウム系材料で形成されたコンプレッサ側ハウジング110の熱による変形や損傷等を防止することができる。また、ステンレス鋼は鋳鉄に比べて表面粗さが低いため、タービン側ハウジング120に潤滑油が滞留し難くなり、オイルコーキングの発生率を低減させることができる。
このように構成することにより、軸受部111bの温度が上昇した場合、アルミニウム系材料で形成された軸受部111bの内径が銅系材料で形成されたすべり軸受80の外径よりも大きく膨張するため、当該軸受部111bとすべり軸受80との間に介在する潤滑油量が増加し、ホワール振動を低減させることができる。また同様に、軸受部111bの温度が上昇した場合、銅系材料で形成されたすべり軸受80の内径が鉄鋼材料で形成されたシャフト20の外径よりも大きく膨張するため、当該すべり軸受80とシャフト20との間に介在する潤滑油量が増加し、ホワール振動を低減させることができる。また、アルミニウム系材料で形成された軸受部111b内径は熱伝導率が高いため、軸受部111bで発生した熱を効果的に吸収・伝導し、軸受部111bの温度を下げる事で熱による変形や損傷等をより効果的に防止できる。
このように、比較的高温となるタービン側ハウジング120をステンレス鋼により形成することで、高温による変形や損傷等を防止することができる。また、ステンレス鋼により形成された当該タービン側ハウジング120によって遮熱することで、アルミニウム系材料で形成された軸受部111bの熱による変形や損傷等を防止することができる。
このように、金属ガスケット150をタービン側ハウジング120とコンプレッサ側ハウジング110との間に介在させることによって、タービン40側からの熱を遮熱することができ、アルミニウム系材料で形成された軸受部111bの熱による変形や損傷等をより効果的に防止することができる。
また、本実施形態において、タービン側ハウジング120はステンレス鋼を用いた板金加工により形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば鋳鉄を用いた鋳造により形成することも可能である。
また、本実施形態において、潤滑油路140に表面粗さを小さくするための加工を施すものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、冷却水路130に表面粗さを小さくするための加工を施すことも可能である。これによって、当該冷却水路130を流通する冷却水の流動抵抗を低減することができる。
このように構成することにより、タービン側ハウジング120の熱をコンプレッサ側ハウジング110に伝わり難くすることができる。
30 コンプレッサ
40 タービン
80 すべり軸受
100 軸受ハウジング
110 コンプレッサ側ハウジング
111b 軸受部
111c ヒートシンク部
120 タービン側ハウジング
130 冷却水路
131 コンプレッサ側円弧状冷却水路
132 タービン側円弧状冷却水路
140 潤滑油路
142 第一潤滑油路
143 第二潤滑油路
150 金属ガスケット
Claims (2)
- タービンとコンプレッサとを連結したシャフトと、
前記シャフトを回動可能に支持する軸受部を有する軸受ハウジングと、
前記シャフトと前記軸受部との間に介装されるすべり軸受と、
を具備するターボチャージャーであって、
前記軸受部はアルミニウム系材料で形成され、
前記シャフトは鉄鋼材料で形成され、
前記すべり軸受は銅系材料で形成され、
前記軸受ハウジングは、
前記シャフトの軸線方向において一側となる前記タービン側に配置されると共に、前記軸線方向の一側部において前記タービンを内包するタービンハウジングと固定されるタービン側ハウジングと、
前記軸線方向において他側となる前記コンプレッサ側に配置されるコンプレッサ側ハウジングと、
に分割され、
前記タービン側ハウジングはステンレス鋼により形成され、
前記軸受部は前記コンプレッサ側ハウジングに形成され、
前記タービン側ハウジングの前記軸線方向の他側部と前記コンプレッサ側ハウジングの前記軸線方向の一側部との間には、金属ガスケットが介装され、
冷却水を供給するための冷却水路をさらに具備し、
前記冷却水路は、
前記タービン側ハウジングと前記コンプレッサ側ハウジングとに亘るように、前記金属ガスケットを跨いで形成される、
ターボチャージャー。 - 前記タービン側ハウジングの前記軸線方向の他側部及び前記コンプレッサ側ハウジングの前記軸線方向の一側部は、互いに平行な平面に形成され、互いに対向する部分の間を亘るように前記金属ガスケットが配置される、
請求項1に記載のターボチャージャー。
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