JPS63297734A - Turbocharger - Google Patents
TurbochargerInfo
- Publication number
- JPS63297734A JPS63297734A JP13172087A JP13172087A JPS63297734A JP S63297734 A JPS63297734 A JP S63297734A JP 13172087 A JP13172087 A JP 13172087A JP 13172087 A JP13172087 A JP 13172087A JP S63297734 A JPS63297734 A JP S63297734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- turbine
- shaft
- impeller
- bearing
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009694 cold isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自動車等の内燃機関に使用されるターボ過給
機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a turbo supercharger used in an internal combustion engine of an automobile or the like.
[従来の技術]
第4図は自動車のターボ過給機の軸受に気体軸受を適用
した従来の例で、1はタービン、2はコンプレッサのイ
ンペラ、3はタービンハウジング、4はコンプレッサハ
ウジング、5はセンターハウジングである。6はタービ
ン1とインペラ2とを連結する回転軸としてのシャフト
で、シャフト6はセンターハウジング5に嵌装されてい
るジャーナル軸受7の軸受孔8に所定の隙間をもって挿
入されている。9はセンタ7ハウジング5に複数設けら
れた給気孔で、先端に絞り部10がシャフト6の軸受面
11に開口するよう設けられている。[Prior Art] Fig. 4 shows a conventional example in which a gas bearing is applied to the bearing of an automobile turbocharger, in which 1 is a turbine, 2 is a compressor impeller, 3 is a turbine housing, 4 is a compressor housing, and 5 is a compressor housing. It is a center housing. Reference numeral 6 denotes a shaft serving as a rotating shaft that connects the turbine 1 and the impeller 2. The shaft 6 is inserted into a bearing hole 8 of a journal bearing 7 fitted in the center housing 5 with a predetermined gap. Reference numeral 9 denotes a plurality of air supply holes provided in the center 7 housing 5, and a constricted portion 10 is provided at the tip so as to open into the bearing surface 11 of the shaft 6.
12はジャーナル軸受7の外周に設けられた給気溝で、
給気孔9に連通しており、またセンターハウジング5に
設けられている給気孔13に連絡されている。 14.
15はジャーナル軸受7の絞り部10と給気溝12を避
けた内外周の位置に設けられた排気溝で、両排気溝14
.15同士は排気孔16により連通されている。17は
センターハウジング5に設けられた排気口で排気溝15
に連絡されている。18はスラスト軸受で給気孔13に
連通ずる給気孔19と、給気孔19の先端にインペラ2
の背面に開口する絞り部20が設けられている。12 is an air supply groove provided on the outer periphery of the journal bearing 7;
It communicates with the air supply hole 9 and also with the air supply hole 13 provided in the center housing 5. 14.
Reference numeral 15 denotes an exhaust groove provided on the inner and outer circumferences of the journal bearing 7, avoiding the constricted portion 10 and the air supply groove 12;
.. 15 are communicated with each other through an exhaust hole 16. 17 is an exhaust port provided in the center housing 5, and the exhaust groove 15
has been contacted. Reference numeral 18 denotes a thrust bearing with an air supply hole 19 communicating with the air supply hole 13, and an impeller 2 at the tip of the air supply hole 19.
A diaphragm section 20 that opens on the back side of the diaphragm is provided.
上記構成において、外部の圧縮機から加圧気体が給気孔
13を介して送られると、この加圧気体は給気溝12を
経由して給気孔9、絞り部10、給気孔19、絞り部2
0を通って軸受面11とジャーナル軸受7との隙間、イ
ンペラ2の背面とスラスト軸受18との隙間に噴出、供
給され、シャフト6とインペラ2の背面が浮上してジャ
ーナル軸受7とスラスト軸受18と摺接することなく支
持される。In the above configuration, when pressurized gas is sent from an external compressor through the air supply hole 13, this pressurized gas is passed through the air supply groove 12 to the air supply hole 9, the constriction part 10, the air supply hole 19, and the constriction part. 2
0 and is ejected and supplied to the gap between the bearing surface 11 and the journal bearing 7 and the gap between the back surface of the impeller 2 and the thrust bearing 18, and the shaft 6 and the back surface of the impeller 2 float up, causing the journal bearing 7 and the thrust bearing 18 to flow. It is supported without sliding contact.
シャフト6とジャーナル軸受7の隙間とインペラ2の背
面とスラスト軸受18の隙間に供給された加圧気体は、
排気溝14、排気孔16、排気溝15を通り排気口17
より外部へ排出される一方、タービン1側とインペラ2
側へ流出する。The pressurized gas supplied to the gap between the shaft 6 and the journal bearing 7 and the gap between the back surface of the impeller 2 and the thrust bearing 18 is
The exhaust port 17 passes through the exhaust groove 14, the exhaust hole 16, and the exhaust groove 15.
On the other hand, the turbine 1 side and impeller 2
It flows out to the side.
[発明が解決しようとしている問題点]しかしながら上
記従来例では、タービン1がエンジンの排気ガスによっ
て駆動されるため、タービン1とタービンハウジング3
との隙間から排気ガスがジャーナル軸受フ側へ侵入し、
シャフト6やジャーナル軸受7にカーボン等が付着しこ
れらが堆積するようになり、ジャーナル軸受7の機能を
悪化させ、シャフト6とジャーナル軸受7とが摺接して
摩耗したり、ひどいときには焼付きを生じたり、破損す
るという問題があった。また、タービン1は排気ガスに
よりかなりの高温に加熱され、その熱がシャフト6に直
接価わり、シャフト6が熱膨張し、軸受隙間が変化し、
軸受特性が変化するという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above conventional example, since the turbine 1 is driven by engine exhaust gas, the turbine 1 and the turbine housing 3
Exhaust gas enters the journal bearing flap side through the gap between the
Carbon and other substances adhere to the shaft 6 and the journal bearing 7 and accumulate, deteriorating the function of the journal bearing 7, causing wear due to sliding contact between the shaft 6 and the journal bearing 7, and in severe cases causing seizure. There was a problem with it being damaged. In addition, the turbine 1 is heated to a considerably high temperature by exhaust gas, and the heat is directly applied to the shaft 6, causing the shaft 6 to thermally expand and the bearing clearance to change.
There was a problem that the bearing characteristics changed.
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、シャフトおよび軸受間の隙間へのタービン駆動用排
気ガスの侵入を防止するとともにシャフトに対、するタ
ービンからの熱的影響を軽減させたターボ過給機の提供
を目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and is designed to prevent turbine-driving exhaust gas from entering the gap between the shaft and the bearing, and to reduce the thermal influence of the turbine on the shaft. The aim is to provide a turbocharger with improved performance.
[問題点を解決するための手段および作用]本発明によ
れば、タービンとコンプレッサのインペラとを連結する
回転軸としてのシャフトを気体軸受で回転自在に支持す
るターボ過給機において、タービンと気体軸受との間に
タービン背面側へ向う気体の流れを発生させる手段を設
けることにより、気体軸受側からタービン背面側へ向う
気体の流れを発生させるようにしたものである。[Means and effects for solving the problem] According to the present invention, in a turbocharger in which a shaft serving as a rotating shaft connecting a turbine and an impeller of a compressor is rotatably supported by a gas bearing, the turbine and the gas By providing means for generating a gas flow toward the turbine rear side between the bearing and the bearing, a gas flow from the gas bearing side toward the turbine rear side is generated.
[実施例]
第1図は本発明の実施例の縦断面図を示し、第2図は第
1図のA−A断面を示す。第1図において、1はタービ
ン、2はコンプレッサのインペラ、3はタービンハウジ
ング、4はコンプレッサハウジング、5はセンターハウ
ジングである。6はタービン1とインペラ2を連結する
回転軸としてのシャフト、21はシャフト6に嵌着され
たタービン背面側へ向う気体の流れを発生させる手段で
あるところの羽根車で、第3図(a) 、 (b)に示
すようにシャフト6の回転に伴って回転したときに、タ
ービン1の背面側へ向う気体流が発生するように羽根が
外周面または端面に設けられている。[Embodiment] FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a cross section taken along line AA in FIG. In FIG. 1, 1 is a turbine, 2 is a compressor impeller, 3 is a turbine housing, 4 is a compressor housing, and 5 is a center housing. 6 is a shaft as a rotating shaft connecting the turbine 1 and the impeller 2, and 21 is an impeller that is fitted on the shaft 6 and is a means for generating a gas flow toward the back side of the turbine. ), (b), vanes are provided on the outer peripheral surface or end surface so that when the shaft 6 rotates, a gas flow toward the back side of the turbine 1 is generated.
22、23はシャフト6に嵌着されるスリーブ24をは
さんでシャフト6に嵌着されるスラスト受部材である。Reference numerals 22 and 23 designate thrust receiving members that are fitted onto the shaft 6 with a sleeve 24 that is fitted onto the shaft 6 interposed therebetween.
25は気体軸受であるところの多孔質材で、インナーハ
ウジング26に焼ばめ、接着等の手段によって嵌装され
ている。27はインナーハウジング26に設けられた多
孔質材25に加圧気体を送るための給気孔、28はイン
ナーハウジング26の給気孔27を避ける位置に設けら
れた排気孔であり、多孔質材25に設けられた排気孔2
9と連絡している。インナーハウジング26はセンター
ハウジング5の内周部に例えば0リング等の弾性体30
を介して嵌装される。インナーハウジング26の外周に
は冷却溝31が設けられており、弾性体30により冷却
用の空間が形成されている。この冷却用空間へ、センタ
ーハウジング5に設けられた供給口32から冷却用流体
が供給されインナーハウジング26が冷却される。供給
され、た冷却用流体はセンターハウジング5の供給口3
2を避けた位置に設けられた排出口33を通フて外部へ
排出される。シャフト6に嵌着されたスリーブ24は多
孔質材25の軸受孔34に所定の隙間をもって挿入され
、スラスト受部材22.23は多孔質材25め両端面を
所定の隙間をもってはさみ込む形になる。第2図に示す
ように、センターハウジング5の供給口32と排出口3
3を避ける位置に複数個設けられた気体取入口で、Hは
気体取入口35と同様にセンターハウジング5に設けら
れた排気口である。35,36の開孔部には外部からの
ゴミ等の侵入を防止するためにフィルタ(図示しない)
が設けられている。37は隔壁部材で、センターハウジ
ング5の内周部に例えばC型止め輪48で固定され、羽
根車21の外周に所定の隙間をもワて配置される。隔壁
部材3フには、センターハウジング5の空気取入口35
に連絡し、隔壁部材37とインナーハウジング26との
間の空間38に連通ずる溝39と、隔壁部材37と遮蔽
部材40との空間41からセンターハウジング5の排気
口36へ連絡する貫通穴42が設けられている。Reference numeral 25 is a porous material that is a gas bearing, and is fitted into the inner housing 26 by means such as shrink fitting or adhesion. 27 is an air supply hole for sending pressurized gas to the porous material 25 provided in the inner housing 26; 28 is an exhaust hole provided in a position avoiding the air supply hole 27 of the inner housing 26; Exhaust hole 2 provided
I am in contact with 9. The inner housing 26 has an elastic body 30 such as an O-ring attached to the inner circumference of the center housing 5.
It is fitted through. A cooling groove 31 is provided on the outer periphery of the inner housing 26, and a cooling space is formed by the elastic body 30. Cooling fluid is supplied to this cooling space from a supply port 32 provided in the center housing 5, and the inner housing 26 is cooled. The supplied cooling fluid is supplied to the supply port 3 of the center housing 5.
The liquid is discharged to the outside through a discharge port 33 provided at a position away from 2. The sleeve 24 fitted to the shaft 6 is inserted into the bearing hole 34 of the porous material 25 with a predetermined gap, and the thrust receiving members 22 and 23 are sandwiched between both end surfaces of the porous material 25 with a predetermined gap. . As shown in FIG. 2, the supply port 32 and the discharge port 3 of the center housing 5
H is an exhaust port provided in the center housing 5 similarly to the gas intake port 35. Filters (not shown) are installed in the openings 35 and 36 to prevent foreign matter from entering.
is provided. Reference numeral 37 denotes a partition wall member, which is fixed to the inner periphery of the center housing 5 with, for example, a C-shaped retaining ring 48, and is arranged around the outer periphery of the impeller 21 with a predetermined gap therebetween. The air intake port 35 of the center housing 5 is provided on the partition wall member 3f.
a groove 39 communicating with the space 38 between the partition member 37 and the inner housing 26, and a through hole 42 communicating from the space 41 between the partition member 37 and the shielding member 40 to the exhaust port 36 of the center housing 5. It is provided.
43はフランジ部材で、センターハウジング5にボルト
締結(図示しない)されており、コンプレッサハウジン
グ4に支持部材44を介してボルト締結される。フラン
ジ部材43には給気孔45と排気口46が設けられてお
り、それぞれインナーハウジング26に設けられた給気
孔27と排気孔28に連絡している。センターハウジン
グ5はタービンハウジング3に支持部材47を介してボ
ルト締結され、このとき遮蔽部材40も同時にはさみ込
まれて固定される。A flange member 43 is bolted to the center housing 5 (not shown) and bolted to the compressor housing 4 via a support member 44. The flange member 43 is provided with an air supply hole 45 and an exhaust port 46, which communicate with an air supply hole 27 and an exhaust hole 28 provided in the inner housing 26, respectively. The center housing 5 is bolted to the turbine housing 3 via a support member 47, and at this time, the shielding member 40 is also inserted and fixed at the same time.
上記構成において、外部の圧縮機から加圧気体が給気孔
45を介して送られると、この加圧気体はインナーハウ
ジング26に設けられた給気孔27を通って多孔質材2
5へ送られ、スリーブ24、スラスト受部材22.23
との隙間へ噴出供給され、スリーブ24、スラスト受部
材22.23が浮上して、多孔質材25と摺接すること
なく回転自在に支持される。スリーブ24とスラスト受
部材22.23と多孔質材25との隙間に供給された加
圧気体は、多孔質材25に設けられた排気孔2g、イン
ナーハウジング26に設けられた排気孔28を通って、
フランジ部材43に設けられた排気口46から外部へ排
気される一方、空間38とインペラ2側へ流出する。In the above configuration, when pressurized gas is sent from an external compressor through the air supply hole 45, this pressurized gas passes through the air supply hole 27 provided in the inner housing 26 and passes through the porous material 2.
5, sleeve 24, thrust receiving member 22.23
The sleeve 24 and the thrust receiving members 22 and 23 float up and are rotatably supported without coming into sliding contact with the porous material 25. The pressurized gas supplied to the gap between the sleeve 24, the thrust receiving member 22, 23, and the porous material 25 passes through the exhaust hole 2g provided in the porous material 25 and the exhaust hole 28 provided in the inner housing 26. hand,
While being exhausted to the outside from the exhaust port 46 provided in the flange member 43, it also flows out to the space 38 and the impeller 2 side.
いま、タービン1がエンジンの排気ガスによって駆動さ
れると、羽根車21も同時に回転し、多孔質材25とス
ラスト受部材23との隙間から流出した気体と取入口3
5より入ってくる気体とにより、第1図中矢印で示すよ
うなタービン背面側へ向う気体の流れ、すなわち空間3
8から空間41へ向う気体の流れを発生する。空間41
へ流れ込んだ気体は隔壁部材37に設けられた貫通穴を
通って、センターハウジング5の排気口36から外部へ
排気される。Now, when the turbine 1 is driven by engine exhaust gas, the impeller 21 also rotates at the same time, and the gas flowing out from the gap between the porous material 25 and the thrust receiving member 23 and the intake port 3
5, the gas flows toward the back side of the turbine as shown by the arrow in FIG. 1, that is, the space 3.
8 to the space 41. space 41
The gas flowing into the center housing 5 passes through a through hole provided in the partition member 37 and is exhausted to the outside from the exhaust port 36 of the center housing 5.
本発明の実施例によれば、羽根車21の回転に伴い発生
する気体の流れによって、排気ガスがタービン1とター
ビンハウジング3と遮断部材40との隙間から多孔質材
25よりなる気体軸受部へ侵入することを確実に防止す
ることができ、また排気ガスにより加熱されたタービン
1より伝わる熱を、シャフト6のタービン1近傍部で冷
却する効果がある。According to the embodiment of the present invention, the gas flow generated as the impeller 21 rotates causes exhaust gas to flow from the gap between the turbine 1, the turbine housing 3, and the blocking member 40 to the gas bearing section made of the porous material 25. Intrusion can be reliably prevented, and the heat transferred from the turbine 1 heated by the exhaust gas is cooled in a portion of the shaft 6 near the turbine 1.
なお、本実施例で言うところの気体軸受としての多孔質
材として、冷間等方加ニブレス(CIP)で成形後、焼
成した素材粒径がほぼ均一で且つ各開気孔がほぼ均一に
分布されている多孔質グラファイトを用いると、多孔質
材を通過する気体の流量の分布が均一になる。これを従
来の多孔質グラフディトとの比較で説明する。ここで、
第5図(a)は、従来の気体軸受で多孔質グラファイト
の軸受面における気体透過流量の分布をモデル的に表わ
した図、同図(b)は本実施例の気体軸受で多孔質グラ
ファイトの軸受面における気体透過流量の分布をモデル
的に表わした図である。同図においてA′は従来軸受に
用いた多孔質グラファイトの断面をモデル的に表わした
部分、Aは本実施例で用いた多孔質グラファイトの断面
をモデル的に表わした部分、B、B’ はそれぞれの多
孔質グラファイトの気体透過流量の分布を示す線図、C
は気体が一定の圧力で供給されていることを示す線図で
ある。In this example, the porous material used as a gas bearing was formed by cold isostatic pressing (CIP) and fired, so that the particle size of the material was almost uniform and the open pores were almost uniformly distributed. The use of porous graphite provides a uniform distribution of gas flow through the porous material. This will be explained by comparing it with the conventional porous Graphite. here,
FIG. 5(a) is a model representation of the gas permeation flow rate distribution on the bearing surface of porous graphite in a conventional gas bearing, and FIG. FIG. 3 is a model-like diagram showing the distribution of gas permeation flow rate on the bearing surface. In the figure, A' is a modeled cross-section of porous graphite used in conventional bearings, A is a modeled cross-section of porous graphite used in this example, and B and B' are Diagram showing the distribution of gas permeation flow rate of each porous graphite, C
is a diagram showing that gas is supplied at a constant pressure.
従来の多孔ヌグラファイトA′は素材粒子に′の各粒径
が均一でなく開気孔も不均一に分散しており、従って気
体透過流量の分布B′は均一ではない、これに対し、本
実施例の多孔質グラファイトAの素材粒子にの各粒径は
均一で開気孔がほぼ均一に分散しており、従って気体透
過流量の分布はほぼ均一となる。このような多孔質グラ
ファイトとして、例えば商品名セラファイト(@東芝セ
ラミックス製)なる多孔質グラファイトを用いることが
できる。また多孔質グラファイトが自己潤滑作用を有す
るために軸受面と相手部材が接触してもキズの発生や焼
付きを防止することができる。In the conventional porous graphite A', each particle size of '' in the material particles is not uniform and the open pores are also distributed non-uniformly, so the distribution B' of gas permeation flow rate is not uniform. The material particles of porous graphite A in this example have uniform particle diameters, and open pores are almost evenly distributed, so that the distribution of gas permeation flow rate is almost uniform. As such porous graphite, for example, porous graphite with the trade name Cerafite (manufactured by Toshiba Ceramics) can be used. Furthermore, since porous graphite has a self-lubricating effect, it is possible to prevent scratches and seizure even if the bearing surface and the mating member come into contact.
又、従来の多孔質グラファイトは上記のように気体透過
流量分布が不均一なため、樹脂等を用いて流量調整を行
ない気体透過流量分布を均一化して用いるが、本発明の
実施例のようにターボ過給機に用いた場合、軸受部がか
なりの高温になると、樹脂等は溶解し飛んでしまい、調
整した効果が期待できない0本発明の実施例の多孔質グ
ラファイトは上述のような調整が不要なため、高温な環
境においても均一な気体透過流量分布が得られ良好な気
体軸受が達成される。In addition, since conventional porous graphite has an uneven gas permeation flow rate distribution as described above, the flow rate is adjusted using a resin or the like to make the gas permeation flow rate distribution uniform. When used in a turbocharger, if the bearing part becomes very high temperature, the resin etc. will melt and fly away, and the adjustment effect cannot be expected.The porous graphite of the embodiment of the present invention cannot be adjusted as described above. Since this is not necessary, a uniform gas permeation flow rate distribution can be obtained even in a high-temperature environment, and a good gas bearing can be achieved.
本発明の実施例においては、気体軸受として多孔買絞り
を用いた場合で説明したが、気体軸受としては他に自戒
絞り、オリフィス絞り、表面絞り等を用いた場合でも同
様の手段により、同様の効果が期待できる。In the embodiments of the present invention, explanations have been given on the case where a multi-hole diaphragm is used as the gas bearing, but even when other types of gas bearings such as a self-diagnosis diaphragm, an orifice diaphragm, a surface diaphragm, etc. You can expect good results.
本発明の実施例においては、羽根車21とスラスト受部
材23とを用いるが、一つの部材で羽根車とスラスト受
としての機能を持たせるようにしてもよい、また、ター
ビン側へ向う気体の流れを発生させる羽根をシャフト6
に持たせても良い。In the embodiment of the present invention, an impeller 21 and a thrust receiving member 23 are used, but a single member may function as an impeller and a thrust receiving member. The blade that generates the flow is attached to the shaft 6.
You can also have it.
本発明の実施例においては、気体取入口35より気体を
吸込むようにしているが、強制的に気体を供給する手段
を設けても良い。In the embodiment of the present invention, gas is sucked in through the gas intake port 35, but means for forcibly supplying gas may be provided.
本発明においては、羽根車の回転によって気体の流れを
発生させているが、他に外部から供給される気体又は(
および)気体軸受から流出する気体を直接タービン背面
側へ向う向きに噴出、供給する手段を設けても良い。In the present invention, the gas flow is generated by the rotation of the impeller, but in addition, gas or (
and) means may be provided to blow out and supply the gas flowing out from the gas bearing directly toward the back side of the turbine.
また、羽根車21を用いるかわりにシャフト6と隔壁部
材37との隙間にシャフト6の回転に伴い、くさび効果
によって気体膜を形成させるための溝をシャフト6に設
けても良い、ただし、この場合もくさび効果により生じ
る気体の流れがタービン背面側へ向うようにシャフト6
に設けられる溝の向きが決まる。Further, instead of using the impeller 21, a groove may be provided in the shaft 6 to form a gas film by a wedge effect as the shaft 6 rotates in the gap between the shaft 6 and the partition member 37. However, in this case, The shaft 6 is arranged so that the gas flow caused by the wedge effect is directed toward the back side of the turbine.
The direction of the groove is determined.
[発明の効果]
以上説明したように、タービンとインペラを連結する回
転軸としてのシャフトのタービンと気体軸受との間の部
分に、タービン背面側へ向う気体の流れを発生させる手
段であるところの羽根車を設けることにより、排気ガス
がタービンとタービンハウジングとの隙間から気体軸受
側へ侵入することを防止する効果があり、また、排気ガ
スにより加熱されたタービンより伝わる熱をシャフトの
タービン近傍部で冷却する効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention is a means for generating a gas flow toward the back side of the turbine in the portion between the turbine and the gas bearing of the shaft serving as the rotating shaft that connects the turbine and the impeller. Providing an impeller has the effect of preventing exhaust gas from entering the gas bearing side through the gap between the turbine and the turbine housing, and also directs the heat transmitted from the turbine heated by the exhaust gas to the part of the shaft near the turbine. It has a cooling effect.
第1図は本発明の実施例の縦断面図、第2図は第1図の
A−A断面図、第3図は本発明の実施例における羽根車
の概観図、第4図は従来例の縦断面図、第5図は多孔質
グラファイトの軸受面透過流量分布モデル図である。
1:タービン、
2:インベラ、
3:タービンハウジング、
6:シャフト、
21:羽根車、
22ニスラスト受部材、
23ニスラスト受部材、
24ニスリーブ、
25:多孔質材、
35:気体取入口、
36:排気口、
37:隔壁部材。
特許出願人 キャノン株式会社
代理人 弁理士 伊 東 哲 也
代理人 弁理士 伊 東 辰 雄
第2図
C
第5
図Fig. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 1, Fig. 3 is an overview of the impeller in the embodiment of the invention, and Fig. 4 is a conventional example. FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the porous graphite bearing surface permeation flow distribution model diagram. 1: Turbine, 2: Invera, 3: Turbine housing, 6: Shaft, 21: Impeller, 22 Ni-thrust receiving member, 23 Ni-thrust receiving member, 24 Ni-sleeve, 25: Porous material, 35: Gas intake, 36: Exhaust Mouth, 37: Partition member. Patent Applicant Canon Co., Ltd. Agent Patent Attorney Tetsuya Ito Agent Patent Attorney Tatsuo Ito Figure 2C Figure 5
Claims (8)
回転軸としてのシャフトを気体軸受で回転自在に支持す
るターボ過給機において、タービンと気体軸受の間にタ
ービン側へ向う気体の流れを発生させる手段を備えたこ
とを特徴とするターボ過給機。(1) In a turbocharger in which a shaft serving as a rotating shaft connecting a turbine and an impeller of a compressor is rotatably supported by a gas bearing, a means for generating a gas flow toward the turbine between the turbine and the gas bearing. A turbo supercharger characterized by being equipped with.
タービン近傍部に設けた羽根車からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のターボ過給機。(2) The turbo supercharger according to claim 1, wherein the means for generating the gas flow comprises an impeller provided in a portion of the shaft near the turbine.
形状であって、該厚肉円筒体の外周側面上にタービン側
へ向う気体流発生用の複数の羽根を設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第2項記載のターボ過給機。(3) The impeller has a thick-walled cylindrical shape provided coaxially with the shaft, and a plurality of blades for generating gas flow toward the turbine side are provided on the outer peripheral side of the thick-walled cylindrical body. A turbo supercharger according to claim 2.
形状であって、該厚肉円筒体の端面にタービン側へ向う
気体流発生用の複数の羽根を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のターボ過給機。(4) The impeller has a thick-walled cylindrical shape disposed coaxially with the shaft, and a plurality of blades for generating gas flow toward the turbine side are provided on the end face of the thick-walled cylindrical body. A turbocharger according to claim 2.
ト上に直接形成した複数の羽根からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のターボ過給機。(5) The turbo supercharger according to claim 1, wherein the means for generating the gas flow comprises a plurality of blades formed directly on the shaft.
を設け、該センターハウジング内に前記シャフトと同軸
の円筒状インナーハウジングを設け、該インナーハウジ
ング内に気体軸受を嵌装し、該気体軸受内に前記シャフ
トを装着したことを特徴とする特許請求の範囲第1項か
ら第5項までのいずれか1項記載のターボ過給機。(6) A center housing is provided between the turbine and the impeller, a cylindrical inner housing coaxial with the shaft is provided within the center housing, a gas bearing is fitted within the inner housing, and the shaft is disposed within the gas bearing. A turbo supercharger according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the turbocharger is equipped with a.
に該インナーハウジングの外周面に沿って冷却用流体が
流れるための空間部を形成したことを特徴とする特許請
求の範囲第6項記載のターボ過給機。(7) A turbo supercharger according to claim 6, characterized in that a space is formed between the center housing and the inner housing for a cooling fluid to flow along the outer peripheral surface of the inner housing. .
して隔壁部材を設け、該隔壁部材とインナーハウジング
間の空間部に連通する気体取入口を前記センターハウジ
ングに設けるとともに該空間部を前記気体軸受とシャフ
ト間の隙間に連通させ、該空間部の気体を前記気体の流
れを発生させる手段により前記隔壁部材のタービン側に
案内するように構成し、該案内された気体を外部へ逃す
ための排気通路を前記隔壁部材およびセンターハウジン
グに連続して設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
6項または第7項記載のターボ過給機。(8) A partition member is provided facing the turbine side end surface of the inner housing, and a gas intake port communicating with the space between the partition member and the inner housing is provided in the center housing, and the space is connected to the gas bearing. an exhaust passage communicating with a gap between the shafts, configured to guide gas in the space to the turbine side of the partition member by means of generating the gas flow, and for releasing the guided gas to the outside; The turbo supercharger according to claim 6 or 7, characterized in that the partition wall member and the center housing are provided continuously.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13172087A JPS63297734A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13172087A JPS63297734A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Turbocharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63297734A true JPS63297734A (en) | 1988-12-05 |
Family
ID=15064627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13172087A Pending JPS63297734A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Turbocharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63297734A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009041443A (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Toyota Motor Corp | Cooling device of turbocharger |
JP2009512815A (en) * | 2005-10-24 | 2009-03-26 | ボーグワーナー・インコーポレーテッド | Turbocharger |
KR200450321Y1 (en) * | 2008-04-23 | 2010-09-20 | 현대중공업 주식회사 | Turbocharger cooling and shielding device on the front body of turbine rotor |
US20120020596A1 (en) * | 2009-01-26 | 2012-01-26 | Air Bearings Limited | Gas bearing and method of manufacturing the same |
JP2016205167A (en) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Air bearing for revolving shaft having heat drop in axial direction |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13172087A patent/JPS63297734A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009512815A (en) * | 2005-10-24 | 2009-03-26 | ボーグワーナー・インコーポレーテッド | Turbocharger |
JP2009041443A (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Toyota Motor Corp | Cooling device of turbocharger |
KR200450321Y1 (en) * | 2008-04-23 | 2010-09-20 | 현대중공업 주식회사 | Turbocharger cooling and shielding device on the front body of turbine rotor |
US20120020596A1 (en) * | 2009-01-26 | 2012-01-26 | Air Bearings Limited | Gas bearing and method of manufacturing the same |
US8882353B2 (en) * | 2009-01-26 | 2014-11-11 | Ralf Dupont | Gas bearing and method of manufacturing the same |
JP2016205167A (en) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Air bearing for revolving shaft having heat drop in axial direction |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5740785A (en) | Two way-high pressure loop, exhaust gas recirculation valve | |
JP3657636B2 (en) | Anti-pollution thrust balancing system for gas turbine engines. | |
US4364717A (en) | Exhaust gas turbocharger | |
US8029244B2 (en) | Fluid flow amplifier | |
JP3624521B2 (en) | Turbocharger | |
EP3168429B1 (en) | Turbine nozzle cartridge for use with a turbocharger core | |
US5193989A (en) | Compressor wheel and shaft assembly for turbocharger | |
US4376617A (en) | Turbocharger for use in an internal combustion engine | |
JPS632012B2 (en) | ||
JP2003500585A (en) | Cast on-board injection nozzle with adjustable flow area | |
JP2001506735A (en) | Rotary sealing device for pressure balanced turbocharger | |
US4538969A (en) | Exhaust-gas turbocharger with a bearing system located between the turbine and the compressor | |
JP6349745B2 (en) | Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger | |
KR20140142304A (en) | Turbocharger bearing housing with integrated heat shield | |
JPS6013926A (en) | Axial flow turbine for exhaust gas turbo overcharger | |
JPH11173153A (en) | Turbo-charger with sliding member | |
JPS63297734A (en) | Turbocharger | |
KR20190017636A (en) | Turbocharger with gas and liquid flow paths | |
WO2020213358A1 (en) | Turbine housing and supercharger | |
US20170044927A1 (en) | Lock-up prevention vane for variable geometry turbocharger | |
US4382747A (en) | Compressor of a turbocharger | |
JPS61268804A (en) | Variable turbine nozzle type supercharger | |
JPS60173316A (en) | Gas bearing service for turbocharger | |
US5678594A (en) | Value for high temperature fluids | |
US20200291952A1 (en) | Turbocharger and bearing housing therefor |