JPS60222526A - タ−ボ過給機付エンジン - Google Patents
タ−ボ過給機付エンジンInfo
- Publication number
- JPS60222526A JPS60222526A JP7923484A JP7923484A JPS60222526A JP S60222526 A JPS60222526 A JP S60222526A JP 7923484 A JP7923484 A JP 7923484A JP 7923484 A JP7923484 A JP 7923484A JP S60222526 A JPS60222526 A JP S60222526A
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- Japan
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- cooling water
- passage
- engine
- turbocharger
- cooling
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はターボ過給機付エンジンに関するものである。
(従来技術)
ターボ過給機付エンジンにおける問題点の一つに、排気
ガスの影響で熱的に厳しい環境下にあるターボ過給機の
タービン側軸受部の過熱ということがある。すなわち、
従来、上記タービン側軸受部は潤滑油を循環供給して冷
Jする方式が多く採用されているが、エンジン出方向上
の要求からターボ過給機が高速運転されると潤滑油自体
の温度が高くなり、十分な冷却ができず過熱の問題が生
ずる。そして、この過熱対策として、例えば、実開昭6
7−2♂号公報に記載されている如く、上記タービン側
軸受部近傍に冷却材のジャケットを設け、エンジン本体
と熱交換器との間で冷却材を循環させるエンジン冷却シ
ステム中に上記ジャケットを接続し、エンジン冷却材で
このタービン側軸受部を冷却する技術は一般に知られて
いる。
ガスの影響で熱的に厳しい環境下にあるターボ過給機の
タービン側軸受部の過熱ということがある。すなわち、
従来、上記タービン側軸受部は潤滑油を循環供給して冷
Jする方式が多く採用されているが、エンジン出方向上
の要求からターボ過給機が高速運転されると潤滑油自体
の温度が高くなり、十分な冷却ができず過熱の問題が生
ずる。そして、この過熱対策として、例えば、実開昭6
7−2♂号公報に記載されている如く、上記タービン側
軸受部近傍に冷却材のジャケットを設け、エンジン本体
と熱交換器との間で冷却材を循環させるエンジン冷却シ
ステム中に上記ジャケットを接続し、エンジン冷却材で
このタービン側軸受部を冷却する技術は一般に知られて
いる。
ところが、かかるエンジン冷却材、つまりは冷却水でタ
ーボ過給機を冷却する方式においては、逆にレーボ過給
機の過冷却が生じるおそれがあり。
ーボ過給機を冷却する方式においては、逆にレーボ過給
機の過冷却が生じるおそれがあり。
タービンを流れる排気ガス自体まで冷却されると、排気
ガス浄化のための後処理、例えは2次エアによる酸化反
応や触媒による反応が不十分となってしまう。また、タ
ーボ過給機付エンジンにおいても一般のエンジンと同様
にエンジンオイル等のエンジン関連流体を冷却して使用
しエンジン性能の向上を図るという要求がある。
ガス浄化のための後処理、例えは2次エアによる酸化反
応や触媒による反応が不十分となってしまう。また、タ
ーボ過給機付エンジンにおいても一般のエンジンと同様
にエンジンオイル等のエンジン関連流体を冷却して使用
しエンジン性能の向上を図るという要求がある。
(発明の目的)
本発明の第1の目的は、ターボ過給機のタービン側軸受
部をエンジン冷却水で冷却するにあたり、過冷却を防止
して排気ガス浄化性能を妨げないようにすることにある
。第2の目的はターボ過給機とともにエンジン関連流体
を冷却するにあたり、その冷却システムを簡略lこする
ことにある。
部をエンジン冷却水で冷却するにあたり、過冷却を防止
して排気ガス浄化性能を妨げないようにすることにある
。第2の目的はターボ過給機とともにエンジン関連流体
を冷却するにあたり、その冷却システムを簡略lこする
ことにある。
(発明の構成)
本発明のターボ過給機付エンジンは、エンジン本体と熱
交換器との間で冷却水を循環する冷却水循環路から分岐
して再びこの冷却水循環路に合流する冷却水通路を設け
、この冷却水通路にウォータジャケットをベアリングハ
ウジングに設けたターボ過給機と、上記冷却水でエンジ
ン関連流体を冷却する冷却器とを介設し、冷却器を通過
して温度が高くなった冷却水をターボ過給機に供給する
ようにしたことを特徴とする。
交換器との間で冷却水を循環する冷却水循環路から分岐
して再びこの冷却水循環路に合流する冷却水通路を設け
、この冷却水通路にウォータジャケットをベアリングハ
ウジングに設けたターボ過給機と、上記冷却水でエンジ
ン関連流体を冷却する冷却器とを介設し、冷却器を通過
して温度が高くなった冷却水をターボ過給機に供給する
ようにしたことを特徴とする。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図にはターボ過給機付エンジン1の全体構成が示さ
れている。同エンジン1において、2はシリンダヘッド
2a、シリンダブロック2bおよびオイルパン2cをも
つエンジン本体、6は熱交換器(ラジェータ)、4はエ
ンジンの排気エネルギを利用して吸気を予圧しエンジン
燃焼室に供給するターボ過給機である。また、5はエン
ジン関連流体としてのエンジンオイルをオイルパン2c
からくみ上げてエンジン各部に供給するオイルポンプで
あり、エンジンオイルを矢符Aで示す如く流すオイル通
路乙に介設され、このオイル通路6にはオイルポンプ5
の下流位置にエンジンオイルを冷却する冷却器7が設け
られている。
れている。同エンジン1において、2はシリンダヘッド
2a、シリンダブロック2bおよびオイルパン2cをも
つエンジン本体、6は熱交換器(ラジェータ)、4はエ
ンジンの排気エネルギを利用して吸気を予圧しエンジン
燃焼室に供給するターボ過給機である。また、5はエン
ジン関連流体としてのエンジンオイルをオイルパン2c
からくみ上げてエンジン各部に供給するオイルポンプで
あり、エンジンオイルを矢符Aで示す如く流すオイル通
路乙に介設され、このオイル通路6にはオイルポンプ5
の下流位置にエンジンオイルを冷却する冷却器7が設け
られている。
エンジン本体2と熱交換器3とは、熱交換器3内の冷却
水をエンジン本体2へ矢符Bで示す如(導く第1冷却水
通路8と、エンジン本体2内の冷却水を熱交換器6へ矢
符Cで示す如く導く第2冷却水通路9とで接続されてい
る。また、第1冷却水通路8にはウォータポンプ10が
介設されている。そして、これらエンジン本体2、熱交
換器6゜冷却水通路8,9およびウォータポンプ10で
冷却水循環路が構成されている。この場合、エンジン本
体2において冷却水はシリンダブロック2bからシリン
ダヘッド2aへ流れる。
水をエンジン本体2へ矢符Bで示す如(導く第1冷却水
通路8と、エンジン本体2内の冷却水を熱交換器6へ矢
符Cで示す如く導く第2冷却水通路9とで接続されてい
る。また、第1冷却水通路8にはウォータポンプ10が
介設されている。そして、これらエンジン本体2、熱交
換器6゜冷却水通路8,9およびウォータポンプ10で
冷却水循環路が構成されている。この場合、エンジン本
体2において冷却水はシリンダブロック2bからシリン
ダヘッド2aへ流れる。
上記冷却水循環路の途上、つまり本例ではシリンダブロ
ック2bのウォータジャケットからは第3冷却水通路1
1が分岐し、この第3冷却水通路11は再び冷却水循環
路のウォータポンプ10上流側で第1冷却水通路8に合
流している。そして。
ック2bのウォータジャケットからは第3冷却水通路1
1が分岐し、この第3冷却水通路11は再び冷却水循環
路のウォータポンプ10上流側で第1冷却水通路8に合
流している。そして。
この第3冷却水通路11には上記ターボ過給機4とエン
ジンオイルの冷却器7とが介設され、矢符りの如く流れ
る冷却水でターボ過給機4およびエンジンオイルを冷却
するようになされており、ターボ過給機4は冷却器7の
下流側に位置する。つまり、第3冷却水通路11は、冷
却水循環路のシリンダブロック2bのウォータジャケッ
トから分岐して冷却器)に至る上流路11aと、冷却器
7から)−ボ過給機4に至る中流路11i)と、ターボ
過給機4から第1冷却水通路8に至る下流路11cとを
備えていることになる。
ジンオイルの冷却器7とが介設され、矢符りの如く流れ
る冷却水でターボ過給機4およびエンジンオイルを冷却
するようになされており、ターボ過給機4は冷却器7の
下流側に位置する。つまり、第3冷却水通路11は、冷
却水循環路のシリンダブロック2bのウォータジャケッ
トから分岐して冷却器)に至る上流路11aと、冷却器
7から)−ボ過給機4に至る中流路11i)と、ターボ
過給機4から第1冷却水通路8に至る下流路11cとを
備えていることになる。
そして、冷却器7はターボ過給機4よりも高い位置にあ
り、上記中流路11bはターボ過給機4から冷却器7に
至るまで通路の途中で上流側が下流側よりも低位置とな
らないように、つまりは通路途中に上下のうねりがない
ように上方へ延びている。また、ターボ過給機4は、第
1冷却水通路8の熱交換器3とウォータポンプ10間へ
の下流路11Gの合流部12よりも高い位置にあり、こ
の下流路11cは前記合流部12からターボ過給機4に
至るまで通路の途中で上流側が下流側よりも低位置とな
らないように上方へ延びている。
り、上記中流路11bはターボ過給機4から冷却器7に
至るまで通路の途中で上流側が下流側よりも低位置とな
らないように、つまりは通路途中に上下のうねりがない
ように上方へ延びている。また、ターボ過給機4は、第
1冷却水通路8の熱交換器3とウォータポンプ10間へ
の下流路11Gの合流部12よりも高い位置にあり、こ
の下流路11cは前記合流部12からターボ過給機4に
至るまで通路の途中で上流側が下流側よりも低位置とな
らないように上方へ延びている。
ターボ過給機4の具体的構造は第2図および第3図に示
されている。
されている。
すなわち1両端にタービンホイール15とコンプレッサ
ホイール16とが設けられた回転軸17がベアリングハ
ウジング18の軸受部19 、20に回転可能に支持さ
れ、タービンホイール15はベアリングハウジング18
の一端に固定されたタービンハウジング21の排気通路
22に、コンプレッサホイール16はベアリングハウジ
ング18の他端に固定されたコンプレッサハウジング2
3の吸気通路24にそれぞれ配置されている。
ホイール16とが設けられた回転軸17がベアリングハ
ウジング18の軸受部19 、20に回転可能に支持さ
れ、タービンホイール15はベアリングハウジング18
の一端に固定されたタービンハウジング21の排気通路
22に、コンプレッサホイール16はベアリングハウジ
ング18の他端に固定されたコンプレッサハウジング2
3の吸気通路24にそれぞれ配置されている。
ベアリングハウジング18には、オイルを導入するオイ
ル導入路25、このオイル導入路25から分岐して各軸
受部19、−20のフロートベアリンク(フルフロート
メタル)26.26にオイルを供給するオイル供給路2
7.28および各軸受部19.20を経たオイルを回収
するオイル回収路29からなるオイル通路と、第3゜図
にも示す如くベアリングハウジング18の一側の冷却水
人口30からタービン側軸受部19を回って他側の冷却
水出口61に通じるウォータジャケット62とが形成さ
れている。
ル導入路25、このオイル導入路25から分岐して各軸
受部19、−20のフロートベアリンク(フルフロート
メタル)26.26にオイルを供給するオイル供給路2
7.28および各軸受部19.20を経たオイルを回収
するオイル回収路29からなるオイル通路と、第3゜図
にも示す如くベアリングハウジング18の一側の冷却水
人口30からタービン側軸受部19を回って他側の冷却
水出口61に通じるウォータジャケット62とが形成さ
れている。
また、ベアリングハウジング18とタービンハウジング
21の間にはヒートインシュレータ33゜36が介設さ
れて、タービンハウジング21からベアリングハウジン
グ18への熱伝導を遮断する断熱層が形成されている。
21の間にはヒートインシュレータ33゜36が介設さ
れて、タービンハウジング21からベアリングハウジン
グ18への熱伝導を遮断する断熱層が形成されている。
なお、第2図中、64はシールリング、65はメカニカ
ルシールであり、それぞれ排気通路22、吸気通路24
とオイル通路との間をシールしている。
ルシールであり、それぞれ排気通路22、吸気通路24
とオイル通路との間をシールしている。
そうして、上記ウォータジャケット62の冷却水人口3
0には冷却器7から延設された第3冷却水通路11の中
流路11bの下流端が接続され、ウォータジャケット3
2の冷却水出口31には、第3冷却水通路11の下流路
11cの上流端が接続されている。
0には冷却器7から延設された第3冷却水通路11の中
流路11bの下流端が接続され、ウォータジャケット3
2の冷却水出口31には、第3冷却水通路11の下流路
11cの上流端が接続されている。
上記ターボ過給機付エンジン1において、エンジン始動
に伴ってウォータポンプ10が作動すると、冷却水温が
第2冷却水通路9の上流端近傍に別途設けられたサーモ
スタットの開弁温度になるまでは、冷却水は熱交換器3
を迂回するバイパス通路(図示省略)と通ってエンジン
本体2内で循環する。冷却水温が上記開弁温度を越える
と、冷却水はエンジン本体2と熱交換器6との間で第1
および第2の冷却水通路8.9を介して循環する。
に伴ってウォータポンプ10が作動すると、冷却水温が
第2冷却水通路9の上流端近傍に別途設けられたサーモ
スタットの開弁温度になるまでは、冷却水は熱交換器3
を迂回するバイパス通路(図示省略)と通ってエンジン
本体2内で循環する。冷却水温が上記開弁温度を越える
と、冷却水はエンジン本体2と熱交換器6との間で第1
および第2の冷却水通路8.9を介して循環する。
一方、第3冷却水通路11においては、冷却水循環路途
上lこあるシリンダブロック2bを流れる冷却水の一部
が分流し、上流路11a、冷却器7゜中流路11b、タ
ーボ過給機4のウォータジャケット62および下流路1
1cを経て再び冷却水循環路の第1冷却水通路8を流れ
る熱交換器3からの冷却水に合流する。これにより、オ
イル通路6を流れるエンジンオイルは冷却器7で冷却さ
れてエンジン各部に供給されるとともに、ターボ過給機
4のタービン側軸−受部19が冷却される。
上lこあるシリンダブロック2bを流れる冷却水の一部
が分流し、上流路11a、冷却器7゜中流路11b、タ
ーボ過給機4のウォータジャケット62および下流路1
1cを経て再び冷却水循環路の第1冷却水通路8を流れ
る熱交換器3からの冷却水に合流する。これにより、オ
イル通路6を流れるエンジンオイルは冷却器7で冷却さ
れてエンジン各部に供給されるとともに、ターボ過給機
4のタービン側軸−受部19が冷却される。
従って、第3冷却水通路11には1.熱交換器6からの
比較的低温の冷却水がシリンダブロック2bを介して供
給されるが、この冷却水は冷却器7でのエンジンオイル
との熱交換により加熱されるため、ターボ過給機4の過
冷却を招くことはない。
比較的低温の冷却水がシリンダブロック2bを介して供
給されるが、この冷却水は冷却器7でのエンジンオイル
との熱交換により加熱されるため、ターボ過給機4の過
冷却を招くことはない。
つまり、ターボ過給機4で排気ガスが不必要に冷却され
ることはな(,2次エアや触媒による排気ガスの浄化が
円滑に行なわれる。そして、ターボ過給機4の過冷却を
招かないということは、第3冷却水通路11め通路面積
を大きくすることができるということであり、これによ
り、冷却水流量を増して冷却器7でのエンジンオイルの
冷却効率を°高めることも可能となる。
ることはな(,2次エアや触媒による排気ガスの浄化が
円滑に行なわれる。そして、ターボ過給機4の過冷却を
招かないということは、第3冷却水通路11め通路面積
を大きくすることができるということであり、これによ
り、冷却水流量を増して冷却器7でのエンジンオイルの
冷却効率を°高めることも可能となる。
そして、ターボ過給機4を作動していてその後、エンジ
ンの運転を停止せしめると、この所謂キーオフ後は、ウ
ォータポンプ10による冷却水の流れがなくなるため、
ターボ過給機4の作動中に生じた熱がこのターボ過給機
4に滞留した状態となり、これ゛により、特に高負荷運
転直後は、滞留熱によりウォータジャケット32の冷却
水が沸騰状態となることがある。しかしながら、このと
き、冷却水自体に高温の冷却水が上昇する対流が生じる
が、ターボ過給機4のウォータジャケット62の冷却水
入口30が第3冷却水通路11の下流路11Cの合流部
12よりも高位置にあることによリ、熱交換器6からの
低温の冷却水が上記対流により下流路11Cを介してウ
ォータジャケット32へ導かれ、ターボ過給機4の過熱
が防止される。
ンの運転を停止せしめると、この所謂キーオフ後は、ウ
ォータポンプ10による冷却水の流れがなくなるため、
ターボ過給機4の作動中に生じた熱がこのターボ過給機
4に滞留した状態となり、これ゛により、特に高負荷運
転直後は、滞留熱によりウォータジャケット32の冷却
水が沸騰状態となることがある。しかしながら、このと
き、冷却水自体に高温の冷却水が上昇する対流が生じる
が、ターボ過給機4のウォータジャケット62の冷却水
入口30が第3冷却水通路11の下流路11Cの合流部
12よりも高位置にあることによリ、熱交換器6からの
低温の冷却水が上記対流により下流路11Cを介してウ
ォータジャケット32へ導かれ、ターボ過給機4の過熱
が防止される。
さらに、冷却器7がターボ過給機4よりも高位置にある
ため、ウォータジャケット32で冷却水の沸騰により生
じた気泡は中流路11bを介して冷却器7に導かれ、こ
の冷却器7内に溜ることになる。従って、この冷却器7
は蓄圧室として機能し、ターボ過給機4のウォータジャ
ケット32内およびその前後の通路部での水圧上昇が防
止され、水漏れや冷却水管の破裂も生じない。そして、
冷却器7に溜まる気泡(蒸気)はエンジンオイルで冷却
され凝縮する。
ため、ウォータジャケット32で冷却水の沸騰により生
じた気泡は中流路11bを介して冷却器7に導かれ、こ
の冷却器7内に溜ることになる。従って、この冷却器7
は蓄圧室として機能し、ターボ過給機4のウォータジャ
ケット32内およびその前後の通路部での水圧上昇が防
止され、水漏れや冷却水管の破裂も生じない。そして、
冷却器7に溜まる気泡(蒸気)はエンジンオイルで冷却
され凝縮する。
なお、キーオフ後のターボ過給機4の冷却は。
キーオフ後も所定時間、ウォータポンプ10をタイマー
等で継続作動せしめることによって行なってもよい。
等で継続作動せしめることによって行なってもよい。
また、上記実施例では冷却器7はエンジンオイルを冷却
するが、他のエンジン関連流体、例えばエンジンの吸気
系に環流せしめる排気ガスを冷却するようにして6よい
。
するが、他のエンジン関連流体、例えばエンジンの吸気
系に環流せしめる排気ガスを冷却するようにして6よい
。
また、第3冷却水通路11の冷却水循環路からの分岐点
は、シリンダヘッド2a、第2冷却水通路9など他の箇
所に設けてもよく、さらに、冷却水循環路への合流部も
他の箇所に設けてもよい。
は、シリンダヘッド2a、第2冷却水通路9など他の箇
所に設けてもよく、さらに、冷却水循環路への合流部も
他の箇所に設けてもよい。
(発明の効果)
本発明によれは、エンジン関連流体を冷却して熱交換さ
れた冷却水をターボ過給機のウォータジャケットに導(
ようにしたから、ターボ過給機の過冷却による排気ガス
温度の低下を有効に防止することができ、排気ガスの後
処理としての2次エア等による浄化を円滑に行なわせる
ことができるとともに、エンジン本体を冷却する冷却水
でターボ過給機およびエンジン関連流体を冷却すること
から、ターボ過給機およびエンジン関連流体冷却用の熱
交換器やウォータポン4を別設する必要がなく、冷却シ
ステムが簡略になる。
れた冷却水をターボ過給機のウォータジャケットに導(
ようにしたから、ターボ過給機の過冷却による排気ガス
温度の低下を有効に防止することができ、排気ガスの後
処理としての2次エア等による浄化を円滑に行なわせる
ことができるとともに、エンジン本体を冷却する冷却水
でターボ過給機およびエンジン関連流体を冷却すること
から、ターボ過給機およびエンジン関連流体冷却用の熱
交換器やウォータポン4を別設する必要がなく、冷却シ
ステムが簡略になる。
図面は本発明の実施態様を例示し、第1図はターボ過給
機付エンジンの全体構成図、第2図はターボ過給機の縦
断面図、第3図は第2図の■−■線での断面図である。 1・・・・・・ターボ過給機付エンジン、2・・・・・
・エンジン本体、3・・・・・・熱交換器、4・・・・
・・ターボ過給機、5・・・・・・オイルポンプ%7・
・・・・・冷却器、8・・・・・・第1冷却水通路、9
・・・・・・第2冷却水通路、10・・・・・・ウォー
タポンプ、11・・・・・・第3冷却水通路、18・・
・・・・ベアリングハウジング、62・・・・・・ウオ
ータジャケット
機付エンジンの全体構成図、第2図はターボ過給機の縦
断面図、第3図は第2図の■−■線での断面図である。 1・・・・・・ターボ過給機付エンジン、2・・・・・
・エンジン本体、3・・・・・・熱交換器、4・・・・
・・ターボ過給機、5・・・・・・オイルポンプ%7・
・・・・・冷却器、8・・・・・・第1冷却水通路、9
・・・・・・第2冷却水通路、10・・・・・・ウォー
タポンプ、11・・・・・・第3冷却水通路、18・・
・・・・ベアリングハウジング、62・・・・・・ウオ
ータジャケット
Claims (1)
- (1) エンジン本体からの冷却水を冷却する熱交換器
と、この熱交換器内の冷却水をエンジン本体へ導<第1
の冷却水通路と、エンジン本体内の冷却水を上記熱交換
器に導(第2の冷却水通路と、ベアリングハウジングに
冷却用のウォータジャケットが設けられたターボ過給機
とを有スルエンジンにおいて、上記エンジン本体および
熱交換器を含む冷却水循環路から分岐して再びこの冷却
水循環路に合流する第3の冷却水通路が設けられ、この
第3の冷却水通路には、第3の冷却水通路を流れる冷却
水によりエンジン関連流体を冷却する冷却器が介設され
、この冷却器の下流側において上記ターボ過給機のウォ
ータジャケットが第3の冷却水通路に接続されているこ
とを特徴とするターボ過給機付エンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7923484A JPS60222526A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | タ−ボ過給機付エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7923484A JPS60222526A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | タ−ボ過給機付エンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60222526A true JPS60222526A (ja) | 1985-11-07 |
JPH0477137B2 JPH0477137B2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=13684181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7923484A Granted JPS60222526A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | タ−ボ過給機付エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60222526A (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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JP2011226390A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Honda Motor Co Ltd | 船外機 |
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CN104884762A (zh) * | 2012-12-27 | 2015-09-02 | 丰田自动车株式会社 | 涡轮增压机 |
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US4062823A (en) * | 1976-09-20 | 1977-12-13 | Ford Motor Company | Hybrid water-based enamels with partially crosslinked latexes |
-
1984
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