JPS6047821A - タ−ボ過給機の排油機構 - Google Patents
タ−ボ過給機の排油機構Info
- Publication number
- JPS6047821A JPS6047821A JP15443483A JP15443483A JPS6047821A JP S6047821 A JPS6047821 A JP S6047821A JP 15443483 A JP15443483 A JP 15443483A JP 15443483 A JP15443483 A JP 15443483A JP S6047821 A JPS6047821 A JP S6047821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- bearing chamber
- engine
- turbocharger
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/14—Lubrication of pumps; Safety measures therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/04—Filling or draining lubricant of or from machines or engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は排油機構に係シ、特にターボ過給機に使用する
に好適な排油機構に関する。
に好適な排油機構に関する。
実開昭51−3707号公報に見られるようなターボ過
給機は、毎分10万〜20万回転以上の高速回転するタ
ービン、およびコンプレッサグレードから成っておムこ
の高速回転を可能にしているのは自転しながらシャフト
を保持するいわゆるフルフロートメタルによるものであ
る。しかし、フルフロートメタルが正常に作動するには
一般に60t〜100を毎時の多量の潤滑油が必要とさ
れ、この油は一般に、エンジン自身の潤滑油の一部を給
油する場合が多い。一方、エンジンのオイルパン内にあ
る油の蛍は2t〜6を程度の少量のため、ターボ過給機
に給油された油は、速やかにオイルパンへもどさないと
、短時間で、オイルパン内の油は無くなってしまう。
給機は、毎分10万〜20万回転以上の高速回転するタ
ービン、およびコンプレッサグレードから成っておムこ
の高速回転を可能にしているのは自転しながらシャフト
を保持するいわゆるフルフロートメタルによるものであ
る。しかし、フルフロートメタルが正常に作動するには
一般に60t〜100を毎時の多量の潤滑油が必要とさ
れ、この油は一般に、エンジン自身の潤滑油の一部を給
油する場合が多い。一方、エンジンのオイルパン内にあ
る油の蛍は2t〜6を程度の少量のため、ターボ過給機
に給油された油は、速やかにオイルパンへもどさないと
、短時間で、オイルパン内の油は無くなってしまう。
これ等の条件から、一般にターボ過給機を潤滑した油は
、エンジンオイルパン内へ、ドレーンパイプを通シ自然
落下する機構となっている。
、エンジンオイルパン内へ、ドレーンパイプを通シ自然
落下する機構となっている。
一方、前記したタービンおよびコンプレッサグレードは
、それぞれ排気ガスと、エンジン吸気内に位置しておシ
、軸受室内の油が洩れない様に軸封機構が設けられてい
るが、軸の回転数が毎分20万回転以上となると、焼付
きや、機械損失増加のため、接触式の軸封を用いること
ができず、非接触式のピストンリングや、ラビリンスに
よる軸封を用いらざるをえない。したがって、軸受室内
に油がたまム軸封位置(特にシャフト中心位置)以上に
油がたまシ始めると、非接触式の軸側機構を油が乗シこ
えて、各ブレードへ油が流出し、タービン側へ出た油は
、その高温によシ火災事故を生じfc−1)、コンプレ
ッサ側へ出た油は、エンジン内に吸引されてエンジンを
劣下させたり、また、これ等油洩れによシ、エンジンオ
イルパン内の油量を著しく減少させる不具合を発生する
。
、それぞれ排気ガスと、エンジン吸気内に位置しておシ
、軸受室内の油が洩れない様に軸封機構が設けられてい
るが、軸の回転数が毎分20万回転以上となると、焼付
きや、機械損失増加のため、接触式の軸封を用いること
ができず、非接触式のピストンリングや、ラビリンスに
よる軸封を用いらざるをえない。したがって、軸受室内
に油がたまム軸封位置(特にシャフト中心位置)以上に
油がたまシ始めると、非接触式の軸側機構を油が乗シこ
えて、各ブレードへ油が流出し、タービン側へ出た油は
、その高温によシ火災事故を生じfc−1)、コンプレ
ッサ側へ出た油は、エンジン内に吸引されてエンジンを
劣下させたり、また、これ等油洩れによシ、エンジンオ
イルパン内の油量を著しく減少させる不具合を発生する
。
一般に毎時60tの油を大気中に放出する場合、軸受室
内に油がたまらない様にするならば、ドレーンパイプの
内径はφ10〜φ14wn必要である。
内に油がたまらない様にするならば、ドレーンパイプの
内径はφ10〜φ14wn必要である。
しかし、ターボ過給機の排油は、前述したように、エン
・ンンのオイルパンに連通しており、このオイルパン内
は、ピストンの移動による体積変化や、燃焼室内のガス
のふき抜は等によって大気とは異なシ圧力が大きく変動
している。この変動圧力は、前記したドレーンパイプ内
伝わりターボ過給機の軸受室へと伝わろうとするが、こ
の圧力波が軸受室から流出してくる油を防′がし、実験
によれば気胞となってドレーンされる油を逆流させ、と
の結果、軸受室内に油がたまり、前記した油洩れ事故を
発生させる。
・ンンのオイルパンに連通しており、このオイルパン内
は、ピストンの移動による体積変化や、燃焼室内のガス
のふき抜は等によって大気とは異なシ圧力が大きく変動
している。この変動圧力は、前記したドレーンパイプ内
伝わりターボ過給機の軸受室へと伝わろうとするが、こ
の圧力波が軸受室から流出してくる油を防′がし、実験
によれば気胞となってドレーンされる油を逆流させ、と
の結果、軸受室内に油がたまり、前記した油洩れ事故を
発生させる。
との気胞が、排油を妨たけなくするには、実験によると
、特に油の粘度の高い低温時(−ioc〜−20C)に
はドレーンパイプの内径をφ18〜φ20と大きくしな
ければならない。
、特に油の粘度の高い低温時(−ioc〜−20C)に
はドレーンパイプの内径をφ18〜φ20と大きくしな
ければならない。
さらに、ピストン移動による体積変化の多い2気筒、3
気筒では、さらにオイルパン内の圧力変動が大きく、ド
レーンパイプの内径は、φ25以上必要な場合も出てく
る。しかし、最近のエンジンの小型化およびそれにとも
なうターボの小型化はこれほど太いドレーンパイプを取
付けるスペースは全くないのが実状である。
気筒では、さらにオイルパン内の圧力変動が大きく、ド
レーンパイプの内径は、φ25以上必要な場合も出てく
る。しかし、最近のエンジンの小型化およびそれにとも
なうターボの小型化はこれほど太いドレーンパイプを取
付けるスペースは全くないのが実状である。
本発明の目的は、ドレーンパイプの上下流の圧力差を無
くして、パイプ内の気胞による逆流を防止し、これによ
シ、ターボ過給機の油もれを防止するターボ過給機の排
油機構を提供するにある。
くして、パイプ内の気胞による逆流を防止し、これによ
シ、ターボ過給機の油もれを防止するターボ過給機の排
油機構を提供するにある。
このような目的を達成するために、本発明はターボ過給
機のドレーンパイプ内の状態を調べ、油の逆流が、エン
ジンオイルパン内に発生した圧力変動による気胞である
ことを実験でつきとめ、この圧力変動が少なくともドレ
ーンパイプの上下流内で発生させないように圧力バラン
スを取るようにしたものである。
機のドレーンパイプ内の状態を調べ、油の逆流が、エン
ジンオイルパン内に発生した圧力変動による気胞である
ことを実験でつきとめ、この圧力変動が少なくともドレ
ーンパイプの上下流内で発生させないように圧力バラン
スを取るようにしたものである。
第1図は本発明によるターボ過19 hの排油機構の一
実施例を示す構成図である。同図において、lはターボ
過給機、2はエンジンである。ターボ過給機1はコンプ
レッサ3、軸受室4、タービン25から成っておシ、軸
受室4内にはフルフロートメタル5がちシ、フルフロー
トメタル5はシャフト6を保持している。シャフト6の
両端には、コンブレラザブレード7およびタービンブレ
ード8が固定されておシ、さらに、シャフト6の軸受室
4の両端部にはそれぞれピストンリングにょる軸封9,
10が設けられている。エンジン2は、燃焼室11、ピ
ストン12、オイルパン13、クランクケース室14か
ら成っている。また、オイルパン13内の油をオイルポ
ンプ15を介してターボ過給機1の軸受室4に設けられ
た給油口16へ送油するようになっている。給油口16
へ給油された油はフルフロートメタル5着;を11 滑
した後、軸受室4の下端にある排油口17に果められる
ようになっている。排油口17と、エンジン2のクラン
クケース室14は、ドレーンパイプ18で連通されてい
る。さらに、軸受室4には、通気孔19が開口しておシ
通気孔19とクランクケース室14は、通気パイプ2o
で連通ずることによって、エンジン1のブローパイ圧力
を、軸受室4へ導く構造となっている。通気孔19の軸
受室4の開口部は、フル70−トメタル5から流出して
くる油が、飛散しないように、消防止板21が設けられ
ていたり、仮シに、軸受室4内に油がたまってきても、
開口部19に油がかからないようにシャフト6の中心よ
シも上方に開口するようになっている。
実施例を示す構成図である。同図において、lはターボ
過給機、2はエンジンである。ターボ過給機1はコンプ
レッサ3、軸受室4、タービン25から成っておシ、軸
受室4内にはフルフロートメタル5がちシ、フルフロー
トメタル5はシャフト6を保持している。シャフト6の
両端には、コンブレラザブレード7およびタービンブレ
ード8が固定されておシ、さらに、シャフト6の軸受室
4の両端部にはそれぞれピストンリングにょる軸封9,
10が設けられている。エンジン2は、燃焼室11、ピ
ストン12、オイルパン13、クランクケース室14か
ら成っている。また、オイルパン13内の油をオイルポ
ンプ15を介してターボ過給機1の軸受室4に設けられ
た給油口16へ送油するようになっている。給油口16
へ給油された油はフルフロートメタル5着;を11 滑
した後、軸受室4の下端にある排油口17に果められる
ようになっている。排油口17と、エンジン2のクラン
クケース室14は、ドレーンパイプ18で連通されてい
る。さらに、軸受室4には、通気孔19が開口しておシ
通気孔19とクランクケース室14は、通気パイプ2o
で連通ずることによって、エンジン1のブローパイ圧力
を、軸受室4へ導く構造となっている。通気孔19の軸
受室4の開口部は、フル70−トメタル5から流出して
くる油が、飛散しないように、消防止板21が設けられ
ていたり、仮シに、軸受室4内に油がたまってきても、
開口部19に油がかからないようにシャフト6の中心よ
シも上方に開口するようになっている。
このような構成において、クランクケース室14内の圧
力をPl、軸受室4内の圧力をP2とする。第2図およ
び第3図に一例として2気筒エンジンの動作例で説明す
ると第2図では今、ピストンは2気筒共下降方向に動き
、第3図では、同様に上昇方向へ移動している。一般に
2気筒エンジンは、これを繰シ返す運動で成シ立ってい
る。
力をPl、軸受室4内の圧力をP2とする。第2図およ
び第3図に一例として2気筒エンジンの動作例で説明す
ると第2図では今、ピストンは2気筒共下降方向に動き
、第3図では、同様に上昇方向へ移動している。一般に
2気筒エンジンは、これを繰シ返す運動で成シ立ってい
る。
第2図のようにピストンが下降している時は、2気筒エ
ンジンに限らず、エンジン2の燃焼室内のどれかは燃焼
を行なっておシ、この高い圧力がピストン12の外周部
からクランクケース室14内へ洩れ出てきてクランクケ
ース室14内の圧力P1を高めるがさらに2気筒エンジ
ンでは、第2図のように、全ピストン12が下降するた
め、その容積変化でさらにPlを高くしてしまう。
ンジンに限らず、エンジン2の燃焼室内のどれかは燃焼
を行なっておシ、この高い圧力がピストン12の外周部
からクランクケース室14内へ洩れ出てきてクランクケ
ース室14内の圧力P1を高めるがさらに2気筒エンジ
ンでは、第2図のように、全ピストン12が下降するた
め、その容積変化でさらにPlを高くしてしまう。
一方、第3図のように、全ピストン12が上昇を始める
と、この容積の変化が、クランクケース室14内の圧力
P1を低下させることになる。この圧力変化の様子を実
験的にめ/こものが第6図■線である。同図から示され
るように、ピストンの上下動につれて、クランクケース
内の圧力は+100mnHgから−90mnHgの曲を
変動している。
と、この容積の変化が、クランクケース室14内の圧力
P1を低下させることになる。この圧力変化の様子を実
験的にめ/こものが第6図■線である。同図から示され
るように、ピストンの上下動につれて、クランクケース
内の圧力は+100mnHgから−90mnHgの曲を
変動している。
このような運転状態でのドレーンパイプ18内の排油状
態を目視した場合第4図のようになる1、ここで、従来
にあっては矢印aで示した圧力が空気の流れとなって上
方に移動する。すなわちクランクケース室14から軸受
室4へ流出し、この空気流が気胞22とな9矢印すで示
した排油の落下を防害し、終には、軸受室4内に排油が
逆流して油がたまシ、軸封9,1oまで油面が達するど
軸封を乗シ越えて油がコンプレッサおよびタービンブレ
ード7.8へ洩れ出てしまう。この時のクランクケース
室14内の圧力P1と、軸受室4内の圧力P2の差圧力
を第6図の■線に示す。気胞22の発生によってPlの
方がP2よ)高くなシ、油が逆流していることが実験的
にも判る。
態を目視した場合第4図のようになる1、ここで、従来
にあっては矢印aで示した圧力が空気の流れとなって上
方に移動する。すなわちクランクケース室14から軸受
室4へ流出し、この空気流が気胞22とな9矢印すで示
した排油の落下を防害し、終には、軸受室4内に排油が
逆流して油がたまシ、軸封9,1oまで油面が達するど
軸封を乗シ越えて油がコンプレッサおよびタービンブレ
ード7.8へ洩れ出てしまう。この時のクランクケース
室14内の圧力P1と、軸受室4内の圧力P2の差圧力
を第6図の■線に示す。気胞22の発生によってPlの
方がP2よ)高くなシ、油が逆流していることが実験的
にも判る。
しかし、実施例のようにすれば、クランクケース室14
内に発生した圧力変動Plは第5図の矢印aで示したよ
うに通気パイプ20を介してドレーンパイプ18の上流
である軸受室4へ導入されるため、気胞22のibLは
無く、矢印すで示した排油はスムーズにドレーンパイプ
18内を通過して軸受室4からクランクケース室14へ
落下流出される。この時のPlとP2の差圧は、第6図
の@緋で示したように、0となり圧力差の発生が無いこ
とからドレーンパイプ18内の排油の流れがスムーズで
あることが判り、排油の逆流による軸受室4内の油のた
まりはなく、lql封9,10からの油洩れは全く発生
しないことになる。
内に発生した圧力変動Plは第5図の矢印aで示したよ
うに通気パイプ20を介してドレーンパイプ18の上流
である軸受室4へ導入されるため、気胞22のibLは
無く、矢印すで示した排油はスムーズにドレーンパイプ
18内を通過して軸受室4からクランクケース室14へ
落下流出される。この時のPlとP2の差圧は、第6図
の@緋で示したように、0となり圧力差の発生が無いこ
とからドレーンパイプ18内の排油の流れがスムーズで
あることが判り、排油の逆流による軸受室4内の油のた
まりはなく、lql封9,10からの油洩れは全く発生
しないことになる。
上述した実施例では、通気パイプ20をエンジン2のオ
イルパン13に連通させたものであるが、これに限定さ
れず、エンジンへラドカバーに連通させても同様の効果
が得られる。
イルパン13に連通させたものであるが、これに限定さ
れず、エンジンへラドカバーに連通させても同様の効果
が得られる。
以上述べたように本発明によるターボ過給機の排油機構
によれば、ドレーンパイプの上下流の圧力差を常時無く
することができるため、ドレーンパイプ内の気胞発生が
無く、スムーズな排油が可能となシ、排油の逆流による
軸封部からの洩れを防止できる。
によれば、ドレーンパイプの上下流の圧力差を常時無く
することができるため、ドレーンパイプ内の気胞発生が
無く、スムーズな排油が可能となシ、排油の逆流による
軸封部からの洩れを防止できる。
第1図は本発明によるターボ過給イ々の排油機(、′り
の一実施例を示す断面図、第2図および第3図は前記タ
ーボ過給機の排油機構の動作を説明する断面図、第4図
および第5図は本発明の詳細な説明する部分断面図、第
6図(a)fr、いしくC)は従来、および本発明の排
油機構の動作線図を示す。 1・・・ターボ過給機、2・・・エンジン、3・・・コ
ンプレッサ、4・・・ull受室、5・・・フルフロー
トメタル、6・・・シャフト、7・・・コンブレノザブ
レード、8・・・タービブレード、9・・・軸封、10
・・・軸封、11・・・燃焼室、12・・・ピストン、
13・・・オイルパン、14・・・クランクケース室、
15・・・オイルポンプ、16・・・給油口、17・・
・排油孔、J8・・・ドレーンパイプ、19・・・通気
孔、20・・・通気パイプ、21・・・消防止板、22
・・・気胞、25・・・夕〜ビン。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 $II2] 第2閉 栢30
の一実施例を示す断面図、第2図および第3図は前記タ
ーボ過給機の排油機構の動作を説明する断面図、第4図
および第5図は本発明の詳細な説明する部分断面図、第
6図(a)fr、いしくC)は従来、および本発明の排
油機構の動作線図を示す。 1・・・ターボ過給機、2・・・エンジン、3・・・コ
ンプレッサ、4・・・ull受室、5・・・フルフロー
トメタル、6・・・シャフト、7・・・コンブレノザブ
レード、8・・・タービブレード、9・・・軸封、10
・・・軸封、11・・・燃焼室、12・・・ピストン、
13・・・オイルパン、14・・・クランクケース室、
15・・・オイルポンプ、16・・・給油口、17・・
・排油孔、J8・・・ドレーンパイプ、19・・・通気
孔、20・・・通気パイプ、21・・・消防止板、22
・・・気胞、25・・・夕〜ビン。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 $II2] 第2閉 栢30
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、強制給油によって自転しながらシャフトを保持する
いわゆるフルフロートメタルを偏見、メタルを潤滑した
後の排油をドレンパイプ内を自然落下によシ落下せしめ
てエンジンのオイルパン内へ排油するターボ過給機の排
油機構において、前記フルフロートメタルが保持されて
いる軸受室内と、前記エンジン室内を通気パイプで連通
させたことを特徴とするターボ過給機の排油機構。 2、前記通気パイプの軸受室開口部に、油防止板を設け
た特許請求の範囲第1項記載のターボ過給機の排油機構
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15443483A JPS6047821A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | タ−ボ過給機の排油機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15443483A JPS6047821A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | タ−ボ過給機の排油機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6047821A true JPS6047821A (ja) | 1985-03-15 |
JPH0123658B2 JPH0123658B2 (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=15584101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15443483A Granted JPS6047821A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | タ−ボ過給機の排油機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6047821A (ja) |
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-
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