JPS5856339Y2 - タ−ボ過給機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はガソリンエンジン用あるいは高速ディーゼル
エンジン用など、高温ガス下で稼動するターボ過給機の
改良に関し、特に、その潤滑油流通系統を改良してター
ビン側の冷却効率の向上を図ったターボ過給機に関する
。

従来のターボ過給機では、翼車軸の軸受部に導びかれる
潤滑油で軸受部やその周辺を冷却するように考慮されて
いる。

すなわち、軸受車室の給油孔から供給される潤滑油は、
タービン側およびブロワ−側の軸受部にそれぞれ送られ
、そこを潤滑したのち、シール部やその周辺に振り飛ば
され、衝突した部分から漸次各部、壁面等に沿って熱を
奪いながら流下し油溜を戻るようになっているが、一般
にこの場合の給油量配分は高温のタービン側には少なく
、ブロワ−側−その大部分を差し向けるようになってい
る。

このため、冷却面からはタービン側で不充分、ブロワ−
側で過剰となって結局タービン側が充分に冷却されない
ので、タービン側シールリングは熱でへたり、張力が低
下してシール効果が下がり、油洩れの発生を余儀なくシ
、更に高温度のため周辺にカーボンの堆積を促したり、
軸受部への伝熱によりタービン側軸受部を傷める等、耐
久性低下を来たしている。

この考案は上記問題点を解消するためになされ、その目
的は、総体給油量あるいは潤滑油のタービン側とブロワ
−側への配分比を変えることなく、その大部分を占めて
いるブロワ−側軸受部とその周辺を冷却した多量の潤滑
油を油溜等へ戻さずにそのままタービン側に導びいてタ
ービン側軸受部とその周辺およびタービン側シールリン
グ部やその周辺を効率よく冷却してタービン側にある各
構成部品の耐久性向上を図ることができる構成としたタ
ーボ過給機を提供するにある。

以下に、この考案を図示の好適一実施例について説明す
る。

第１図において、一端側のタービン車室２と他端側のブ
ロワ車室３とを一体的に連結している軸受車室１は、タ
ービン車室２側の端部に一体形成したタービン側隔壁４
を有している。

このタービン側隔壁４とタービン車室２との間には環状
の遮熱板５が介在させである。

一方、ブロワ車室３は軸受車室１との間がシールプレー
ト６で一体連結されているのである。

前記軸受車室１の軸孔には、フローティングメタルから
なるタービン側軸受７とブロワ側軸受８のそれぞれを介
して翼車軸９が回転自在に嵌挿しである。

この翼車軸９は、タービン側軸端側かタービン側シール
リング１０を介してタービン側隔壁４の軸孔を、かつブ
ロワ側軸端側かスラストカラー１４の外周に嵌着したブ
ロワ−側シールリング１１を介して前記シールプレート
６の軸孔をそれぞれ軸封状態に貫通してタービン翼車１
５とブロワ翼車１６とを一体的に連結している。

また、前記翼車軸９はブロワ側軸受８近傍の軸設部と前
記スラストカラー１４との間に嵌合したスラストブツシ
ュ１２を有し、その外周には環状溝１２ａが形成されて
いる。

この環状溝１２ａ内には、軸受車室１に連設したスラス
トメタル１３が嵌め込まれ、その嵌め込みによりスラス
トブツシュ１２およびスラストメタル１３とブロワ側軸
受８との間には第１図および第４図に明示したように環
状導油間隙２２が形成されている。

スラストメタル１３には、第１図に示すごとく、先端を
前記環状溝１２ ａ内に開口させた注油孔２１が設けら
れ、この注油孔２１は軸受車室１の上側壁部に設けた給
油口１７の分流油路１８に通じている。

また、このスラストメタル１３にはインペラ側に流出し
た油が環状導油間隙２２へ入るよう連絡孔１３ａがあけ
られている。

前記分流油路１８は、軸受車室１の上側壁部に給油孔１
７の下側位置で翼車軸９の軸線と略平行状態に設けられ
て中間部が前記給油孔１７に連通しているもので、ター
ビン側およびブロワ−側の軸受７および８の各外周面上
に開口させた分岐注油（Ｌ１９および２０を有している
。

前記軸受車室１において、タービン側の軸受７およびボ
ス部２８とシールリング１０との間には翼車軸９を囲繞
する環状通油路２９が設けられ、更に、その外周域には
タービン側隔壁４に隣接するとともに、翼車軸９の周方
向に沿って前記軸受７およびボス部２８の全周域を囲繞
する環状の冷却室２４が設けられている。

これらの環状通油路２９および冷却室２４は相互間が第
２図に示すごとく環状境界壁４ａで仕切られており、か
つ、冷却室２４は、軸受車室１の上側壁部に給油孔１７
および分流油路１８を避けて設けた給油路２３でブロワ
−側の前記環状導油間隙２２と連通している。

尚、第１図において、破線で示した給油路２３は冷却室
２４との関係を判り易くするために翼車軸９の上方に描
かれているが、実際には翼車軸９と略同じ高さの位置に
ある（第４図参照）。

そして、環状通油路２９および冷却室２４は、それぞれ
の下部に設けた排油口２９ ａおよび２４ ａを介して
軸受車室１の下側壁部に形成された排油室２６に連通し
ている。

排油室２６は、軸受車室１の軸孔におけるタービン側軸
受７とブロワ側軸受８との略中間位置底壁部に穿った吐
油口２５とも連通し、かつ、最下部のメイン排油口２７
を介して油溜部（図示せず）に通じている。

つぎに、上記実施例の作用を説明する。

図示省略の潤滑油ポンプを稼動させることにより、その
潤滑油供給系統から給油孔１７に送り込まれた潤滑油は
、分流油路１８を通って分岐注油孔１９．２０のそれぞ
れと、ブロワ−側スラストメタル１３の注油孔２１へ向
う。

タービン側の分岐注油孔１９に流入した潤滑油は、ター
ビン側軸受７を潤滑したのち、その両側に流出し、ター
ビン側に流出した潤滑油は環状通油路２９を通って排油
室２６へ、かつ、前述のごとくタービン側軸受７を、潤
滑してブロワ側に流出した潤滑油は吐油口２５から排油
室２６へそれぞれ流れる。

ブロワ側の分岐注油孔２０に流入してブロワ側軸受８を
潤滑したのち、その両側へ流出する潤滑油において、タ
ービン側に流出した潤滑油は吐油口２５から排油室２６
内に流れ、かつブロワ側に流出した潤滑油は環状導油間
隙２２内に流れ込む。

この環状導油間隙２２内には、注油孔２１から環状溝１
２ ａ内に流れ込んでスラストメタル１３の受面を潤滑
した油も流れ込んでいる。

斯様にして二系統から環状導油間隙２２に流れ込んだ潤
滑油は、次いで、給油路２３により冷却室２４内上部に
導びかれたのち、その冷却室２４内をタービン側隔壁４
および環状境界壁４ａに接して、すなわち、タービン側
隔壁４と軸受車室１のタービン側軸受ボス部２８との間
で翼車軸９の全周域に沿って流下することにより、ター
ビン側の軸受７．軸受ボス部２８．シールリング１０お
よびそれらの周辺部を冷却する。

特に、冷却室２４と環状通油路２９との間に環状境界壁
４ａを設けて両者を仕切っであるため、冷却室２４内に
至った潤滑油が環状通油路２９に流入して、回転する翼
車軸９に巻き込まれて滞留するという不具合は発生しな
い。

すなわち、潤滑油を滞留させることなく冷却室２４の全
域に亙って円滑に通過させることができるため、冷却効
果を充分得ることができる。

そして、冷却室２４内を流下する潤滑油は、排油口２４
ａから排油室２６に流れ込むことにより、環状通油路
２９および吐油口２５からの潤滑油と合流して油溜部へ
向う。

なお、以上の実施例において、タービン側隔壁４および
環状境界壁４ａを含む冷却室２４の構成壁部は、軸受車
室１と一体鋳造構成であってもよいが、その形状を例え
ば円錐台状に設計できる場合、それを鋼板で別に成形し
て軸受車室１に鋳込むようにすることもでき、また、こ
の例に限定するものでもない。

この考案は以上説明したごとく、ターボ過給機における
軸受車室のタービン側に、そのタービン側隔壁およびタ
ービン側軸受部のそれぞれと隣接しつつ翼車軸の周方向
に沿って前記タービン側軸受部の全周囲を取りまく環状
の冷却室を設けると共に、この冷却室と翼車軸との間を
環状境界壁で仕切り、この冷却室内にブロワ側軸受部お
よびその周辺部から流出する潤滑油を導びいてこの潤滑
油を翼車軸と隔絶した状態で前記冷却室内表面に沿って
流下させる構成としたので、ターボ過給機に対する総体
給油量やタービン側とブロワ側への潤滑油配分比を変え
ることなく、前述のようにブロワ側軸受部とその周辺部
を冷却した多量の潤滑油を油溜系統へ戻さずにそのまま
前記冷却室に導びき、この室内表面に沿って流下させ得
ることにより、その流下潤滑油で、高温化され易いター
ビン側隔壁およびタービン側軸受部の熱を持ち去ってこ
れらを効率よく冷却することができ、しかも潤滑油が冷
却室から回転する翼車軸に巻き込れて滞留する不具合の
発生を上記環状境界壁によって確実に防止することがで
き、冷却効果を更に高めることができる。

従って、この考案によれば、タービン側シールリングの
張力低下やシール部周辺のカーボン堆積、あるいはター
ビン側軸受の熱による早期損傷のごとき危惧が一切なく
、過給機の信頼性を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図はター
ボ過給機の縦断側面図、第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ
線断面図、第３図は第１図のＩＩＩ −ＩＩＩ線断面図
、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図中、１は軸受車室、４はタービン側隔壁、７はタービ
ン側軸受、８はブロワ側軸受、９は翼車軸、１０はター
ビン側シールリング、１５はタービン翼車、１６はブロ
ワ翼車、２３は冷却用給油孔、２４は冷却室、２４ ａ
は排油口である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タービン翼車とブロワ翼車を連結する翼車軸を軸受車室
   に支承させてその軸受部に潤滑油を供給するようにした
   ターボ過給機において、軸受車室のタービン側に設けら
   れそのタービン側隔壁及びタービン側軸受部に隣接しつ
   つ翼車軸の周方向に沿ってタービン側軸受部の全周囲を
   囲繞する環状の冷却室と、該冷却室と上記翼車軸との間
   にこれらを仕切るべく設けられた環状境界壁と、軸受車
   室のブロワ側軸受部及びその゛周辺部から流出する潤滑
   油を前記冷却室に導く冷却用給油孔と、冷却室に導かれ
   た潤滑油を排出する排油口とを備え、冷却室に導かれた
   潤滑油を翼車軸と隔絶した状態で冷却室内表面に沿って
   排油口に向は流下させてタービン側軸受部とタービン側
   シールリング及びそれらの全周辺部を冷却するように構
   成したことを特徴とするターボ過給機。