JPH045411A

JPH045411A - 原動機の潤滑装置

Info

Publication number: JPH045411A
Application number: JP10449390A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Kumakura; 弘隆熊倉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、原動機の潤滑装置に係り、詳しくは、原動機
の始動時に軸受部に速やかに潤滑油を供給する潤滑装置
に関する。

（従来の技術）軸受部を有する原動機では潤滑装置が必要で、潤滑には
潤滑油を用いているため、始動時等の潤滑油粘度が上昇
しているときでも確実に潤滑の機能が発揮される必要が
ある。

従来の原動機の潤滑装置としては、例えば第５図に示す
ようなものがある（例えば実開昭６０−２６２４０号公
報参照）。同図に示すものはガスタービンエンジンに適
用したものである。ここで、ガスタービンは燃焼室内で
燃料を燃焼させ、その高温ガスを直接羽根車（あるいは
タービン）に作用させ、これによって車軸を回転するよ
うにした一種の回転式原動機であり、例えば自動車用ガ
スタービンの利点としては軽量高出力、排気清浄、低騒
音等があげられる。このようなガスタービンは高温ガス
を扱うため、各部の耐久性に考慮する必要がある。

第５図において、このエンジンでは、コンプレッサ１で
空気を圧縮し、燃焼器２で燃焼させた後タービン３に噴
きつけ、軸４を介してコンプレッサ１を駆動するととも
に、減速機５を介して負荷６を駆動する。一方、燃料ポ
ンプ７はモータ８で駆動され、最大燃料圧力は差圧調整
弁９で調整される。燃料は燃料タンク１０から吸い出さ
れ、フィルタ１１とストップ弁（停止弁）１２を通り、
燃焼器２の噴射弁へと供給される。また、潤滑ポンプ１
３も同じくモータ１４によって駆動され、その供給圧は
差圧調整弁１５で調整される。、潤滑油は潤滑油タンク
１６から吸い出され、フィルタ１７を通り、軸受箱１８
および減速機５へ供給される。潤滑した後の戻り油は戻
り配管１９を通して潤滑油タンク１６に戻る。エンジン
の始動時にモータ８．１４は制御装置２００指令により
バッテリを電源として駆動される。なお、２１は燃料通
路、２２は潤滑油供給通路である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の原動機の潤滑装置にあ
っては、潤滑ポンプがバッテリを電源とした直流モータ
で駆動される構成となっていたため、例えば寒冷時の始
動の際のように、バッテリの能力が低下し、潤滑油の粘
度が上がっている状況においては、始動後しばらくの間
は軸受に少量の潤滑油しか供給されず、これが原因とな
って軸受部を損傷してしまうというという問題点があっ
た。

（発明の目的）そこで本発明は、寒冷時始動の際に、潤滑油の粘度が上
がっている状況においても、ターボチャージャの潤滑部
に適切な量の潤滑油を供給し、軸受部の損傷を防止でき
る原動機の潤滑装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明による原動機の潤滑装置は上記目的達成のため、
潤滑ポンプおよび燃料ポンプがバッテリによって駆動さ
れる電動ポンプであり、各ポンプは潤滑油供給通路およ
び燃料通路をそれぞれ介して必要部所への油の供給を行
うとともに、該燃料通路には停止弁を有し、該潤滑ポン
プにより少なくとも原動機の軸受部に潤滑油を供給する
原動機の潤滑装置において、前記燃料通路と潤滑油供給
通路との間を柔軟な隔壁と、該隅壁を収納する容器を有
する圧力発生手段で接続するとともに、前記各ポンプお
よび停止弁の作動を制御する制御手段を設け、該制御手
段は、原動機の始動時、停止弁を閉じた状態で前記各ポ
ンプを作動し、その後、一定時間経過後に停止弁を開く
ような制御を行い、前記圧力発生手段は、原動機の始動
時、隔壁内に潤滑油を収納する一方、容器内には燃料を
入れて隔壁内に収納した潤滑油を燃料の圧力により加圧
して潤滑油供給通路に押し出すように構成している。

（作用）本発明では、原動機の始動時、停止弁が閉しられた状態
で各ポンプが作動し、その後、一定時間経過後に停止弁
が開かれる。圧力発生手段の隔壁内には当初潤滑油が収
納されており、原動機の始動時には容器内に燃料が入る
ことにより、隔壁内に収納された潤滑油が隔壁を介して
燃料の圧力により加圧され、この加圧された潤滑油は潤
滑油供給通路に押し出されて軸受部に供給される。

したがって、寒冷時始動の際に、潤滑油の粘度が上がっ
ている状況においても、潤滑油が加圧されることで、確
実にターボチャージャの軸受部に適切な量の潤滑油が供
給され、軸受部の損傷が防止される。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明に係る原動機の潤滑装置の第１実施
例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１図は本装置の構成図であり
、この図の説明に当たり、従来例と同一構成部分には同
一番号を付して重複説明を省略する。第１図において、
３１は圧力発生手段であり、圧力発生手段３１は柔軟な
隔壁３２と、該隔壁３２を収納する容器３３を有してい
る。容器３３は燃料導入通路３４を介して燃料通路２１
に連通し、隔壁３２の内部は潤滑油導入通路３５を介し
て潤滑油通路２２に連通している。柔軟な隔壁３２は、
例えば第２図に示すようなジャバラ構造であり、ジャバ
ラ４１と、ジャバラ４１の端部に固定されたプレート４
２とを有し、さらにプレート４２と容器３３の壁面との
間にはスプリング４３が設けられている。スプリング４
３はジャバラ４１を伸ばす方向に付勢している。

５１は制御装置であり、制御装置５１は原動機の始動時
、ストップ弁１２を閉じた状態で前記各ポンプ７．１３
を作動させるようにモータ８．１４を制御し、その後、
一定時間経過後にストップ弁１２を開くような制御を行
うとともに、原動機の停止時にも所定のモードで停止の
制御を行う。圧力発生手段３１は原動機の始動時、隔壁
３２内に潤滑油を収納する一方、容器３３内には燃料を
入れて隔壁３２内に収納した潤滑油を燃料の圧力により
加圧して潤滑油供給通路２２に押し出すような機能を有
している。ストップ弁１２は、例えば電磁弁からなり、
制御装置５１からの制御信号により開閉する。

次に、作用を説明する。

ガスタービンエンジンでは停止時には潤滑油も軸受箱１
８内も高温になっているため、潤滑油は軸受からきれい
に流れ落ち、次回の始動時には軸受部りにごく少量の潤
滑油しか残っていない。このため、始動時ごく少量づつ
しか潤滑油が供給されない状態が続くと、軸受部（軸４
を受ける部分）に損傷を起こす。特に、軸受としてボー
ルベアリングを使用し、これにジェット潤滑によって潤
滑油を供給することが多いガスタービンエンジンにおい
ては、少量の潤滑油ではジェット自体がボールベアリン
グに到達せず、全熱潤滑が行われていない状態にちかく
なってしまうため、損傷が大きくなりやすい。

これに対して、本実施例では圧力発生手段３１を含む簡
単な配管を従来装置に付加するのみで、始動時の潤滑を
確実なものとしている。

すなわち、第３図は制御装置５８こよって実行される作
動シーケンスであり、第２図（ａ）に示すように始動前
の状態においては、ジャバラ４１内には前回の停止時に
吸い込んだ潤滑油が満たされている。°始動するときは
、スタータをオンとする前に、まず、燃料系のストップ
弁１２を閉じた状態で燃料ポンプ用モータ８および潤滑
ポンプ用モータ１４に通電する。このとき、ストップ弁
１２が閉じられているため、燃料系は差圧調整弁９で規
定されている最高圧力まで立ち上がる。一方、燃料の粘
度は寒冷時においても潤滑油のように極端に高くなるこ
とはないので、圧力の立ち上がりも早い。

ガスタービンエンジンにおいては燃料系の最高圧力は潤
滑油に比べ十分大きいため、第２図（ｂ）に矢印で示す
ようにこの燃料圧力によりジャバラ４１が縮んでジャバ
ラ４１内の潤滑油は急激に外部に押し出され、潤滑油導
入通路３５から潤滑油導入通路２２を通り、軸受箱１８
側に供給される。これにより、始動前に予め軸受部に一
定量の潤滑油が供給される。次いで、第３図に示すよう
にガスタービンエンジン起動用のスタータをオンにして
エンジンを始動する。そして、エンジンが始動すると、
所定時間経過後にストップ弁工２を開き、燃焼器２への
燃料供給を開始する。

一方、停止時においては、第３図のタイミングチャート
に示すようにストップ弁１２を閉しると同時に燃料ポン
プ７を停止し、その後しばらく潤滑ポンプ１３を回し、
軸受箱１８の冷却を行うとともに、ジャバラ４１内に潤
滑油が満たされるのをアシストする。これにより、第２
図（Ｃ）に矢印で示すように潤滑油導入通路３５を通し
て潤滑油がジャバラ４１内に十分に充満する。このとき
、容器３３内の燃料は燃料ポンプ７内の隙間を通って燃
料タンク１０に戻る。

このように、本実施例では、まずある量の潤滑油が始動
時初期に軸受部に供給され、軸４はしばらくの間その潤
滑油により損傷を起こすことなく回転し、その間にスタ
ータがオンすることにより、バッテリから各モータ８．
１４に供給される電圧が上がることや、各部の発熱によ
り潤滑油が温まり油量が増えることなどで、十分な潤滑
油が供給されだして安全な連続運転に移行することがで
きる。

したがって、寒冷時始動の際に、潤滑油の粘度が上がっ
ている状況においても、適切な量の潤滑油が確実にター
ボチャージャの軸受部に供給され、軸受部の損傷を防止
することができる。

第４図は本発明の第２実施例を示す図であり、本実施例
は隔壁の構造をより簡単にしたものである。すなわち、
第４図（ａ）に示すように圧力発生手段６１は容器６２
．６３および容器６２．６３の間に挟み込まれた柔軟な
ゴム板（隔壁に相当）６４により構成され、容器６２は
潤滑油導入通路３５に連通し、容器６３は燃料導入通路
３４に連通している。ガスタービンエンジンの始動前は
第４図（ａ）のようにゴム板６４が直線状で容器６２内
に潤滑油が充満しており、始動時には燃料の圧力により
ゴム板６４が変形して容器６２内の潤滑油が押し出され
る。その結果、前記実施例と同様の効果を得ることがで
きるが、特に本実施例では圧力発生手段６１の構成が簡
単で安価にその目的を達成できるという利点がある。

なお、上記各実施例ではガスタービンエンジンを適用対
象としているが、これに■らず、本発明は他の原動機に
も適用できるのは勿論である。

（効果）本発明によれば、寒冷時始動の際に、潤滑油の粘度が上
がっている状況においても、原動機の軸受部に適切な量
の潤滑油を供給することができ、軸受部の損傷を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る原動機の潤滑装置の第１実施
例を示す図であり、第１図はその構成図、第２図はその
圧力発生手段の作動を説明する図、第３図はその始動時
の作動シーケンスを示す図、第４図は本発明に係る原動
機の潤滑装置の第２実施例を示す構成図、第５図は従来
の原動機の潤滑装置の構成図である。１・・・・・・コンプレッサ、２・・・・・・燃焼器、３・・・・・・タービン、４・・・・・・軸、５・・・・・・減速機、６・・・・・・負荷、７・・・・・・燃料ポンプ、８・・・・・・モータ、９．１５・・・・・・差圧調整弁、１０・・・・・・燃料タンク、１１．１７・・・・・・フィルタ、１２・・・・・・スト７プ弁（停止弁）、１３・・・・
・・潤滑ポンプ、１４・・・・・・モータ、１６・・・・・・潤滑油タンク、１８・・・・・・軸受箱− １９・・・・・・戻り配管、２１・・・・・・燃料通路、２２・・・・・・潤滑油導入通路、３１・・・・・・圧力発生手段、３２・・・・・・隔壁、３３・・・・・・容器、３４・・・・・・燃料導入通路、３５・・・・・・潤滑油導入通路、４Ｉ・・・・・・ジャバラ、４２・・・・・・プレート、４３・・・・・・スプリング、５１・・・・・・制御装置、６１・・・・・・圧力発生手段、６２．６３・・・・・・容器、６４・・・・・・ゴム板（隔壁）。

Claims

【特許請求の範囲】潤滑ポンプおよび燃料ポンプがバッテリによって駆動さ
れる電動ポンプであり、各ポンプは潤滑油供給通路および燃料通路をそれぞれ介
して必要部所への油の供給を行うとともに、該燃料通路には停止弁を有し、該潤滑ポンプにより少なくとも原動機の軸受部に潤滑油
を供給する原動機の潤滑装置において、前記燃料通路と
潤滑油供給通路との間を柔軟な隔壁と、該隔壁を収納す
る容器を有する圧力発生手段で接続するとともに、前記各ポンプおよび停止弁の作動を制御する制御手段を
設け、該制御手段は、原動機の始動時、停止弁を閉じた状態で
前記各ポンプを作動し、その後、一定時間経過後に停止
弁を開くような制御を行い、前記圧力発生手段は、原動
機の始動時、隔壁内に潤滑油を収納する一方、容器内に
は燃料を入れて隔壁内に収納した潤滑油を燃料の圧力に
より加圧して潤滑油供給通路に押し出すように構成した
ことを特徴とする原動機の潤滑装置。