JPS6017929B2 - タ−ボチヤ−ジヤ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関に使用するターボチャージャ機構、特
にエンジンの所定の作動状態においてターボチャージャ
を円滑に駆動する油圧装置を有したターボチャージャ機
構に関する。

０ 周知のターボチヤージヤないしはターボチヤージャ
機構には、通常共通のシャフト上に装着されたタービン
羽根車およびコンブレッサ羽根車が備えられている。

タービン羽根車およびコンブレッサ羽根車は互いに分離
されたタービンハウジング夕およびコンブレッサハウジ
ング内に配談され、一方タービンおよびコンブレッサの
各ハウジングはシャフト用のベアリングおよび潤滑用の
流路を有した中央ハウジングに装着される。タービンハ
ウジングのガス入口部とガス出口部が肉燃機関に蓮０結
されておりエンジンからの排気ガスをタービン羽根車へ
送りタービン羽根車を回転駆動する。タービン羽根車が
回転するとこれに伴いコンブレッサの羽根車が駆動され
、圧縮空気がエンジンへ送られる。従来の通常の自動吸
気式のエンジンに比べ、ターボチャージャによるエンジ
ンはその燃焼室又はシリンダへ吸入される空気の密度が
高いので極めて望ましい。

このように空気密度が高いと燃焼に必要な空気の流量が
実質的に大となり、エンジンの性能および効率を大中に
向上できる。しかしながら従釆のターボチャージャにお
いては、エンジンがある作動状態にある時エンジンに所
定量の圧縮空気を供給できないことがあった。例えば、
低速で負荷が最大の場合又は低速から急加速状態に移る
時、ターボチャージヤによりエンジンへ送られる圧縮空
気が概して不充分でエンジンの所望の性能を得ることが
できなかった。これに伴いエンジンから排出される排気
ガスのエネルギーも低下し、ターボチヤージヤのタービ
ン羽根車、延し、てはコンブレッサ羽根車の駆動力が低
下する危倶があった。エンジンの排気ガスのェネルギが
低い場合にターボチャージャから正常な圧縮空気を送出
し得る各種の機構が提案されている。

例えば、米国特許第３９８８８９４号には、排気ガスの
ェネルギを好適に上昇し得るようにターボチャージャの
回転を増速させる補助燃焼機構を付設した構成が開示さ
れる。又米国特許第２１７３５９５号、第２８９８７３
１号、第３００５３０６号、第３４９８０５２号および
第３３３５８７７号には、複数のタービン並びにコンブ
レッサを具備することによりエンジンへの圧縮空気の圧
力を好適に維持する他の構成が示されている。一方米国
特許第２※６０９６号、第２５７８０２８号、第２５８
５０２９号および第２５８５９６８号には機械的に排気
ガスのェネルギを上昇する装置を包有したターボチャー
ジャ装置が開示され、米国特許第３３８９５５４号、第
３４７３３２２号、第３９２１４０３号、第３９２７５
３び号および第４０８３１斑号には油圧により排気ガス
のェネルギを上昇させるターボチャージャ装置が開示さ
れている。これらの機構はすべてターボチャージャを補
助するように作動するが、構成が極めて複雑となり、コ
スト高になる欠点があった。更に、例えば駆動機構にイ
ルモータを用いた場合オイルモータの最大速度には制限
が加えられて、約１０００００Ｒ．Ｐ．Ｍ以上の回転を
行なわしめるターボチヤージャには使用することができ
なかった。

従来のターボチャージャ機構には、遠心力を利用してコ
ンブレッサを駆動し圧縮空気をエンジンへ送るオイルタ
ービンが包有されている。

このようなオイルタービンは米国特許第３０３６５６３
号のように過給機構内に組み込まれている。又米国特許
第２９総９１４号、第３８６班６６号および英国特許第
４８８３９６号の機構には、例えばターボチャージャの
シャフトに直結し回転が上昇せしめられるように設けら
れたオイルタービンが包有される。これらの機構には、
いわゆるベルトンタービン羽根車が具備されており、別
途に通気チヤンバが必要となっている。従って、このベ
ルトン式のタービン羽根車を高速で駆動する場合、通気
チャンバからオイルに空気が混入するためタービン羽根
車又は他部へオイルを循環させる前に空気を除去する必
要があった。これは、特にエンジン潤滑機構のような他
のオイル機構とオイルを共用する場合、気泡を含むオイ
ルは急速に液状に戻らずまた気泡を含んだま）で他の流
体機機に送出されることになり円滑な潤滑動作を保証で
きない等々の欠点を有していた。更に、ターボチヤージ
ャの駆動時の惰性速度程度で回転している時でもベルト
ン式のタービン羽根車は惰性速度程度の高速回転に耐え
うろことができず、ベルトン式タービン羽根車を用いた
機構は最新の高速ターボチャージャに適用できなかった
。本発明は上記の欠点を除去し、他の流体機構から分流
されるオイルにより駆動されターボチャージャを好適に
駆動する、オイルに気泡を生じないオイルタービンを包
有したターボチャージャ機構を提供することを目的とす
る。

本発明によるターボチヤージヤ機構においては互いに共
通のシャフトに装着されたタービン羽根車およびコンブ
レッサ羽根車を有したターボチャージャが具備され、前
記各羽根車はタービンハウジングおよびコンブレツサハ
ウジング内に夫々配置される。

タービンハウジングおよびコンブレツサハウジングは中
央ハウジングに蓮設され、一方中央ハウジングには前記
共通シャフトを枢支するベアリングと通常機械オイルの
ような潤滑オイルを前記ベアリングへ供給する潤滑循環
路とが内包される。しかして、エンジンからの排気ガス
によりタービン羽根車が回転駆動されそれに伴いコンブ
レッサ羽根車が回転駆動されて、高密度の圧縮空気がエ
ンジンへ供給される。エンジンには潤滑機構のような別
の油圧機構が具備され、又潤滑機横にはエンジン部へ比
較的低圧の潤滑オイルを循環し？翼滑する周知のポンプ
が内包されることが好ましい。この別の流体機構からの
オイルの一部はターボチャージャシャフトのベアリング
を潤滑するために使用される。またエンジンにより、比
較的高圧のオイル供給源としての高圧オイルポンプが駆
動される。

前記高圧オイルは制御弁を介しターボチャージャの中央
ハウジング内に設けられたノズルへ選択的に供給可能に
設けられている。前記ノズルに高圧オイルが送られると
、ターボチャージャの中央ハウジングのタービン流量チ
ャンバ内に配設されかつターボチャージャシャフトに装
着されたオイル夕−ビンへ高圧オイルを送り前記オイル
タービンが駆動される。これによりターボチャージャの
駆動力が増進されることになる。この場合、オイルター
ビンの周囲には完全にオイルが充満されオイルに気泡の
発生が生じないよう、前記タービンチャンバへ送られる
オイルが制御される。タービンチャンバから放出される
オイルはエンジンの流体機構へ戻される。本発明の一実
施態様によれば、ターボチャージャの駆動力を上昇させ
る必要がない時制御弁により高圧オイルがエンジン流体
機構へ戻される。

この構成により高圧オイルポンプに加わる負荷が実質的
に低減される。本発明の他の実施態様によれば、ターボ
チャージャの駆動力を積極的に上昇させる必要がないと
き高圧オイルがファンへ送られファンを駆動して熱交換
器の熱交換面部に冷却空気が送られるように構成される
。本発明の別の実施態様によれば、制御弁を介しエンジ
ンを始動し高圧オイルをオイルタービンへ送りオイルタ
ービンを回転駆動しうる。

これによりターボチャージャが回転駆動されて、圧縮空
気がエンジンとタービン羽根車との間に配列された補助
郎ち予備燃焼部へ送られる。この圧縮空気と共に燃料が
燃焼部で燃焼され、この燃焼により得られた高ェネルギ
の排気ガスによりターボチヤージャが増速される。この
時、ターボチャージヤの圧縮空気の出口部の圧力はエン
ジンを容易に始動しうるに充分である。従って予備燃焼
部はエンジンの実質的に全動作範囲にわたって制御でき
、かつエンジンの負荷を好適に縦持すべくターボチャー
ジャを駆動可能である。以下本発明を、本発明の基本技
術を含めて添付の図面に沿い説明する。

本発明の基本例を示す第１図に、２サイクル又は４サイ
クル内燃機関のようなエンジン１４へ比較的高密度の空
気を供Ｖ給するターボチャージャ１２を備えたターボチ
ャージヤ機構１０を示す。

更に詳述するに、ターボチヤージヤ１２にはタービン羽
根車１６とコンブレッサ羽根車１８とが具備され、夫々
タービンハウジング２０とコンブレッサハウジング２２
とに内装される。タービンハウジング２０およびコンブ
レツサハウジング２２は中央ハウジング２４を介し連結
され、中央ハウジング２４にはシャフト２８を枢支する
好適なべアリング２６が収容されており、タービン羽根
車１６およびコンブレッサ羽根車１８は前記シャフト２
８により相違結されている。タービン羽根車１６はエン
ジン１４から排気マニホルド２９および排気導管３０を
経て送られる排気ガスにより回転駆動される。所望なら
ば、タービンハウジング２０、排気マニホルド２９およ
び排気導管３０は例えば米国特許第３２９４３６４号に
開示されるように間欠的に作動することができる。ター
ビン羽根車１６が回転すると、シャフト２８並びにコン
ブレツサ羽根車１８が回転され、前記コンブレッサ羽根
車１８においては外気が導入され圧縮される。この圧縮
された空気がエンジン１４への昇圧空気として導管３４
を介しエンジンの吸気マニホルド３２へ送られる。図示
のように、圧縮空気を冷却してエンジンにおいて生ずる
熱を低減し且更に空気を圧縮するように作用する熱交換
器３６が導管３４に付設されることが好ましい。このよ
うにしてエンジン１４へ送られる空気の圧縮度が相対的
に高められるので、エンジン１４が良好に作動されエン
ジンの性能および効率が向上され得る。エンジン１４に
は流体機構３８が付設され、ターボチャージヤ１２へ流
体を送りターボチヤージャ１２のベアリングを潤滑して
いる。

この場合、エンジンオイルを利用する流体機構３８が採
用されているが、他の構成の流体機構も利用できる。第
１図の流体機構３８には、エンジン１４内のオイルタン
ク４０と、オイルをタンク４０からエンジンおよびター
ボチャージヤ１２へ送る周知の低圧のオイルポンプ４２
とが包含される。更に詳述するに、オイルはフィル夕４
４および冷却装置４６更に導管４８を経て潤滑の必要な
エンジンの各部へ送られる。またこれと同時にオイルは
供ｖ給導管５０を介しターボチヤージャ１２の中央ハウ
ジング２４内へ送られ、更に中央ハウジング２４内部に
形成されたオイル流路網（第１図には図示せず）を経て
ターボチャージヤのベアリング２６内へ送られている。
オイルは通常例えば後述のような重力を利用した機構に
よりベアリング２６内へ送られ、帰り導管５４によりエ
ンジンのタンク４０へ戻される。従ってエンジン１４並
びにターボチャージャ１２のベアリング２６は単一の流
体機構３８を共用しているので、ベアリング２６はエン
ジン１４の作動時に常に好適にかつ確実に潤滑されるこ
とになる。図示のターボチャージャ機構１０１こは、エ
ンジン１４の所定の動作中空気を含むことなく、コンブ
レッサ羽根車１８を回動するオイルタービン５６が具備
される。

換言すれば、エンジンの作動中、上述のようにエンジン
からの排気ガスにより、タービン羽根車１６が回動され
てコンブレッサ羽根車１８が駆動されエンジン１４に対
し好適に空気を供給可能であるが、例えば、このような
エンジンの駆動状態としては、排気ガスから得られるェ
ネルギが比較的低いいわゆる比較的低速で負荷が最大の
状態の場合、いわゆる比較的低速で負荷が小さくなり、
急激な作動変化により過剰の空気が送出される場合があ
る。従ってコンブレッサ羽根車１８の駆動時にエンジン
に好適な量の圧縮空気を供給する要があり、ターボチャ
ージャ機構１０‘こ、コンブレツサ羽根車１８を制御し
て駆動するよう、オイルタービン５６が具備されること
が極めて好適である。第１図のオイルタービン５６は中
央ハウジング２４内のベアリング２６に枢支されるシャ
フト２８に直結され、且タービン５６は流体機構３８か
ら供ｖ給される高圧のオイルにより回転される。

すなわち、即ち第１図に示す流体機構３８にはオイルを
溜めるエンジン１４内のタンク４０と、オイルをエンジ
ン１４内のタンク４０からターボチヤージャ１２へ送る
低圧ポンプ４２と、低圧ポンプ４２を介しベアリング２
６へオイルを送る導管５０と、この導管５０に付設され
たフィル夕４４並びに冷却器４６と、ベアリング２６か
らオイルをエンジン１４内のタンク４０へ戻す導管５４
とが包有される。図示の高圧ポンプ５８の入口部は流体
機構３の低圧ポンプ４２の出口側に好適に連結され、高
圧ポンプ５８により、高圧のオイルが導管６０を介し制
御弁６２へ送られる。制御弁６２は高圧のオイルを導管
６４を介しオイルタービン５６へ供給するか、あるいは
高圧ポンプ５８からの高圧のオイルを導管５０に、高圧
ポンプ５８を実質的に非作動状態と同等の状態に置くべ
く戻すよう機能する。後者の場合高圧ポンプ５８からの
高圧オイルは実際上バイパス帰り導管６６を介し導管５
川こ戻される、即ちベアリング２６の潤滑に寄与せしめ
られることになる。即ち前記バイパス帰り導管６６はベ
アリングへ油を供聯合する供Ｖ給導管５０に連結されて
いる。また一方安全弁６１が導管６０と導管５０との間
に配設され、各導管内の油圧が異常に上昇することが防
止されるように設けられている。前記制御弁６２はター
ボチャージャ機構１０の動作状態に応じオイルタービン
５６の動作を制御するように機能する。

図示の基本例の場合、制御弁６２は圧力制御導管６８を
介しコンブレッサ羽根車１８の出口部に蓮通されている
。コンブレツサの出口部の圧力が所定の最小の限界値以
上になると、制御弁６２はその圧力に応じて高圧ポンプ
５８からの高圧オイルをバイパス帰り導管６６を介し導
管５０へ戻すよう機能する。この場合、低圧のオイルポ
ンプ４２により出口部の圧力に相当する好適な背圧がタ
ーボチャージャのベアリング２６への供孫舎導管５０‘
こ生ずるのでト比較的小量のオイルすなわち１分当り約
１ガロン（約３．７９〆）のオイルがターボチヤージヤ
のベアリング２６へ送られ潤滑されている。このベアリ
ング２６への潤滑油はベアリング２６へ流動し中央ハウ
ジング２４内を循環し帰り導管５４を経てエンジンの流
体機構３８へ戻される。一方コンブレツサからの圧縮空
気の圧力が所定の限界値より低くなった場合、制御弁６
２がその圧力に自動的に応答して切り換わり、高圧ポン
プ５８から高圧オイルがオイルタービン５６へ流動され
る。

すなわち、高圧オイルは中央ハウジング２４に連結され
ている導管６４へ送られオイルタービン５６へ送られて
オイルタービン５６が駆動される。この高圧オイルによ
りオイルタービン５６が急速に加速されそれに応じてタ
ーボチャージャのシャフト２８が急速に加速回転される
。これにより、コンブレッサ羽根車１８も急加速され、
コンブレツサから送出される圧縮空気が大中に昇圧する
。従って、エンジン１４への空気量が増量され、一時的
にエンジン１４の排気ガスによるタービン羽根車１６の
駆動力が不充分なときも、エンジン１４は高出力状態で
駆動可能となる。この高圧オイルはオイルタービン５６
において比較的高速かつ高圧、例えば分当り約１２ガロ
ン（４５．５そ）かつ最大約１６０肋．ｓ．ｉ（約１１
２ｋｇ′の）の圧力で循環される。この高圧オイルは中
央ハウジング２４内で中央ハウジング２４内の空気と非
接触状態に保たれて流動され、高圧オイルに気泡が発生
することが防止される。またオイルタービン５６への高
圧オイルはベアリング２６へのオイル送路と分離されて
いるので、オイルがベアリング２６に過度に充満される
ことなく、高速でオイルタービン５６に送られる。更に
オイルタービン５６から流出するオイルは一方逆止め弁
７０およびドレン導管７２を経て、オイルタービン５６
に送られる高圧オイルより相対的に低圧のオイルが循環
する導管５０へ送られる。この場合、導管５０から流体
機構３８へ回収されるオイルの背圧が好適に保持されて
いるので比較的小量のオイルが確実に中央ハウジング２
４内のベアリング２６へのオイル流路網へ供給され続け
、ベアリング２６が好適に潤滑される。無論、逆止め弁
７０‘こよりベアリング２６へ供給されるオイルがオイ
ルタービン５６へ流入しオイルタービン５６の回転が不
必要に増遠されることがない。ターボチャージャの中央
ハウジング２４およびその内部のオイルタービン５６の
構成を第２図乃至第８図に詳示する。

この場合、ターボチャージャの．中央ハウジング２４は
タービン羽根車１６とコンブレツサ羽根車１８との間に
固定されており、前記各羽根車１６，１８は夫々タービ
ンハウジング２０、コンブレッサハウジング２２（第１
図に参照）内に支承される。羽根車１６，１８はシャフ
ト２８に固定され、シャフト２８自体は周知のスラスト
軸受装置７４および相互に離間して配設された第１図の
ベアリング２６に相応する一組のスリーブ状のジャーナ
ル軸受１２６を介し中央ハウジング２４内に枢支されて
いる。ジャーナル軸受１２６には導管５０（第１図参照
）を経て入口部７６から比較的低圧の潤滑オイルが供聯
合される。入口部７６へ送られたオイルは中央ハウジン
グ２４に内設された流路絹５２およびジャーナル軸受１
２６に形成された透孔５３を経て各ベアリングへ案内さ
れる。次にオイルは重力により閉口部７５を通過して溜
め部７８を経、ベアリング用オイルの帰り導管５４（第
１図参照）へ送られる。特に第２図に示すように、オイ
ルタービン５６の中心部はチャンバ８０内においてシャ
フト２８に支承されている。

更に詳述するに、オイルタービン５６はシャフト２８の
肩部８２と鼠方向に当接するよう位置決めされ、位置決
め用のスリーフ８４により軸万向に逸脱しないよう保持
される。スリーブ８４自体はジャーナル軸受１２６内に
同軸に収容され、一方ジャーナル軸受１２６自体は円筒
状の高圧ノズル８６内に同軸に収容される。前記高圧ノ
ズル８６には、第２図に示す左側ジャーナル軸受１２６
を好適かつ確実に潤滑するためにベアリングオイル用の
透孔５３と整合する透孔８８と、ベアリングの開□部７
５と整合する閉口部７７とが設けられることが好ましい
。またノズル８６は高圧オイルをオイルタービン５６へ
案内し駆動するように２部材から構成されている。

すなわち、ノズル８６には、止めネジ８７により中央ハ
ウジング２４に対し適所に固設される内部材８９と、内
部材８９の一端部が例えばろう付けにより固設される外
部材９０とが包有され、且ほぼ半円状のチャンバ９２が
両部材間に形成されている。チャンバ９２には複数の開
□部９１を介し高圧オイルの入口部９４と運速され、一
方入口部９４は高圧オイルの供給導管６４（第１図参照
）に連絡され高圧オイルが導入される。高圧オイルがチ
ャンバ９２へ導入されたときほぼ楕円状に形成された複
数のノズル開口部９６から導出される。この場合、関口
部９６がシャフト２８の轍線に対し平行な方向において
前記軸線にある角度をもつように向けられており、前記
オイルタービン５６に対向し円周方向に配列されている
。すなわち、開口部９６はシャフト２８の軸線に対し約
７５度の角度に向けられ、閉口部９６から噴出された高
圧オイルがオイルタービン５６に対し円周方向に当てら
れてオイルタービン５６が回転斑動されることになる。
オイルタービン５６はシャフト２８に直接保持されシャ
フト２８の肩部を越えて半径方向に膨出する中央ディス
ク９８と半径方向外向きに突出する複数の羽根１００と
を有している。

特に第３図、第６図および第８図に示すように、羽根１
００はそれらの間に形成される間隙が開口部９６から噴
出されるオイルに向って開口するように且ほぼカップ又
はＵ字形に設けられている。無論、羽根１０川ま噴出さ
れるオイルが直接当たるよう配置される。環状の囲い板
１０２が、羽根１００の半径方向外端部に一体に付設さ
れ、噴出されたオイルにより羽根１００、延し、てはオ
イルタービン５６が円滑に回動されるように設けられて
いる。更に動作を説明するに、ノズル８６へ送られた高
圧オイルは高圧の噴出流にされてオイルタービン５６に
当たりオイルタービン５６が急加速される。オイルター
ビン５６を駆動するようにオイルが噴出せしめられると
中央ハウジング２４のチヤンバ８０‘こは迅速にオイル
が充満されるので、オイルタービン５６は非通気状態、
すなわち相対的に抵抗の大きなオイル内において回転作
動しオイルに気泡を生じない。オイルはベアリングへの
供給導管５０（第１図参照）に連結されているチヤンバ
８０の出口部１０４から放出される。この場合、入口部
９４と出口部１０４の相互の寸法を好適に設けることに
より、導管５０内のオイルは低圧であるからチャンバ８
０‘こ背圧が生じるので、オイルがチャンバ８川こ供給
されると迅速かつ確実にチャンバ８０が充満される。チ
ャンバ８０内の空気はオイルがチャンバ８０内において
シャフト２８の周囲から充満されるから好適に放出され
る。すなわち、空気は例えば位置決め用のスリーブ８４
とノズル８６との間から開□部７７，７５を経て放出さ
れ得、又保持リング１０７により適所に固設された分割
リング１０６を経て他の開口部７５から他方向へと放出
され得る。高圧オイルがオイルタービン５６へ供給され
る間、オイルの一部はチャンバ８０からシャフト２８の
軸方向に漏出する場合がある。このため、位置決め用の
スリーブ８４には、閥口部７５，７７とほぼ整合するよ
うな突部状の油切り部７３が設けられ、油切り部７３を
越えて鼠方向に更にオイルが漏出することが防止される
。同様に、分割リング１０６側には凹部状の油切り部７
１が分割リング１０６に近接しかつチャンバ８０の反対
側においてシャフト２８に設けられる。前記油切り部７
１は関口部７５と整合され、シャフト２８から漏出する
オイルを関口部７５から溜め部７８へ積極的に流動させ
るよう機能する。この場合、油切り部７３．７１がジャ
ーナル軸受１２６より内側すなわちチャンバ８０側に配
設されているので、ジャーナル軸受１２６がオイルで過
度に充満されることを防ぎ得る。オイルタービン５６へ
の高圧オイルの供孫合が停止されると、チャンバ８０内
に残留するオイルはチヤンバ８０から迅速に放出され、
オイルタービン５６が最４・の抵抗でターボチャージヤ
のシャフト２８と共に回転可能である。

更に詳述するに、チヤンバ８０内に残留したオイルはシ
ャフト２８およびオイルタービン５６の回転によりジャ
ーナル軸受１２６側にシャフト２８の藤方向において双
方向にチャンバ８０から除去される。油切り部７３，７
１の作用によりチヤンバ８０から流出したオイルがター
ボチャージャのジャーナル軸受１２６に達し過度に油を
供給することが防止される。従って、ターボチャージャ
がいかなる作動状態にあっても、ターボチヤージャのジ
ャーナル軸受１２６およびスラスト軸受装置７４はオイ
ルの流路網５２からのオイルのみにより潤滑されること
になり、密封リング１０８をシャフト２８の両端部に付
設して、オイルがタービンハウジング２０又はコンブレ
ッサハウジング２２へ漏入することが防止される。第９
図には、第１図の基本例を一部改善した例を示す。

この場合、第１図乃至第８図と同一の構成部材に対して
は同一符号を付してある。この例においては好適な制御
弁１６２を介し高圧のオイルが高圧ポンプ５８から導管
１０９を経て油圧モー夕１ １０へ送られ前記モータ１
１０に連結されているファン１１２が駆動される。従
ってオイルが帰り導管１ １３を経て供総合導管５０へ
戻される前に、高圧オイルによりファン１ １２が回転
されて、圧縮空気の熱交換器１３６の冷却面に大量の外
気が送られる。またこの例においては、熱交換器１３６
の冷却が第１図の基本例における場合以上に行なわれる
ので、エンジン１４へ送られる圧縮空気の温度が更に低
下される。大量の圧縮空気がエンジンへ送られる時、す
なわちターボチヤージャが比較的高圧で作動する時には
、更に冷却する必要がある。従って、主に大量の圧縮空
気を導入する場合圧縮空気の冷却度を増大する必要があ
るが、ターボチャージャが所定値より低速で駆動する場
合は冷却度を増大する必要がなく、ファン１１２は選択
的に適宜作動されることが好ましい。従って制御弁１６
２により、エンジンのある作動状態で高圧オイルはター
ボチャージャ１２へのみ送られ、オイルタービン５６が
駆動され、エンジンの別の作動状態では高圧オイルがモ
ータ１１０へも送られ圧縮空気を冷却するファン１ １
２が駆動されるよう構成される。本発明の一実施例を第
１０図に示す。

同図において第１図乃至第８図と同一の構成部材には同
一の符号を付してある。本実施例の場合、高圧ポンプ５
８にはエンジンの流体機構３８の溜め部に直接達通する
入口部が設けられ、一方高圧ポンプ５８自体は例えば電
気装置（図示せず）により好適に駆動され得、比較的高
圧のオイルが高圧供給導管６０を経て制御弁２６２へ送
られる。制御弁２６２を介し、高圧オイルが流路６４を
経てオイルタービン５６へ送られるか、あるいは高圧オ
イルは高圧ポンプ５８からベアリングへの供給導管６０
を経てエンジンの流体機構３８へ戻されポンプ５８は解
放状態となる。しかして本実施例においては制御弁２６
２を適宜制御することにより、エンジン１４を始動させ
る時高圧オイルがオイルタービン５６へ送られる。

すなわち、エンジン１４を始動する場合、制御弁２６２
は高圧オイルをオイルタービン５６へ送りオイルタービ
ン５６、およびターボチヤージャのタービン羽根車１６
とコンブレッサ羽根車１８とを回転始動させるよう機能
する。所望ならば、．制御弁２６２には高圧ポンプ５８
を同時に始動させる装置が包有されうる。又高圧ポンプ
を始動させる高圧オイルは好適な高圧オイル貯蔵装置か
ら取り出すよう構成してもよい。油圧で駆動されるター
ボチャージャ１２により、圧縮空気がコンブレッサ羽根
車１８から圧縮空気用の導管３４へ供Ｖ給され更にエン
ジン１４の吸気マニホルド３２へ送られる。

一方エンジン１４を始動する以前には、圧縮空気をエン
ジンへ送り燃焼することはできないから、この始動前に
は、圧縮空気がバイパス装置の一部をなすバイパス導管
１８０を通りタービン羽根車１６の上流のエンジン排気
導管３０へ直送され得るように設けられている。このバ
イパス導管１８０を経た圧縮空気は更に排気導管３０に
付設された予備燃焼装置１８１へ送られる。予備燃焼体
１８１には燃料供給装置１８２から燃料制御装置１８３
および燃料路１８４を経て燃料が供聯合される。予備燃
焼体１８１内で好適な点火装置（図示せず）により燃料
およびバイパス導管１８０を経た圧縮空気が点火されて
、実質的に連続する燃焼炎が生ぜしめられ、極めて高ェ
ネルギの排気ガスが発生され、この排気ガスによりター
ボチャージャ１２のタービン羽根車１６が駆動される。
予備燃焼体１８１およびその燃料噴射装置並びに燃料制
御装置１８３の好適な構成は例えばアール・ジェー・コ
バャシ等（Ｒ．Ｊ．Ｋｏｂａのｓｈｉｅｔａｌ）により
１９７９年１１月２５印こ出願された米国出願第８５５
０４８号に開示されている。本実施例の動作を説明する
に、予備燃焼体１８１に燃料が供給されタービン羽根車
１６が好適に増速される。

これに伴いコンブレッサ羽根車１８が増速され、大量の
圧縮空気が更に予備燃焼装置１８１へ送られ燃焼される
。所定の最小圧縮空気圧に達すると、エンジン１４が始
動する。エンジンが始動すると、圧縮空気の一部が導入
され燃料と共に点火されてその排気ガスが導管３０およ
び予備燃焼体１８１を経てタービン羽根車１６へ送られ
タービン羽根車１６が回動される。上述から油圧で駆動
されるタービン羽根車５６および予備燃焼体１８１が好
適な量および圧力の圧縮空気を作りエンジン１４を始動
させる装置を構成していることは理解されよう。

本実施例は特に、圧縮空気を高圧にすることによってエ
ンジンタ始動時にエンジンを目競作勤状態に蓮せしめ得
ることになる。予備燃焼体１８１によりターボチャージ
ャのタービン羽根車１６が加速され、予備燃焼体１８１
により目競作動状態になると、高圧の制御弁２６２を介
し高圧オイルのオイルタービン０ ５６への供給が停止
される。所望ならば、高圧オイルはオイルモータ１１０
（第９図参照）を駆動しファン１１２を駆動して熱交換
器１３６の圧縮空気を冷却するために使用されうる。こ
の構成自体は図面を煩雑にするため第１０図には図示さ
れない。一度エンジン１４が始動すると、予備燃焼体１
８１への燃料供孫溝が止められて予備燃焼体１８１が停
止され、この時エンジン１４は従来のターボチャージャ
式エンジンとして作動しエンジンからの排気ガスが予備
燃焼体へ自在に流れる。

一方所望ならば、予備燃焼体１８１を好適に制御してエ
ンジンの比較的低速の駆動状態でターボチャージャ１２
を駆動しエンジンに比較的高負荷が加わることに対応で
きる。すなわち、燃料制御装置１８３は例えば圧縮空気
用の供給導管３４に連結されている圧縮空気用の導管１
８５を介してエンジンの作動状態に応じ好適に制御され
得る。燃料制御装置１８３はエンジンが比較的低速の時
この状態に応動し予備燃焼体１８１へ比較的多量の燃料
を与え、又エンジンの速度が増大するに応じ次第に燃料
量を低減するように機能し、タービン羽根車１６へ送ら
れる排気ガスのエネルギーがエンジン負荷状態に応じて
好適に変化せしめられる。バイパス導管１８川こは、導
管３０から導管３４へ逆流することを防止する逆止め弁
の如きバイパス弁装置１８６が付設されている。バイパ
ス弁装置１８６には又圧縮空気のバイパス導管１８０を
選択的に閉鎖する閉鎖弁が包有される。前記閉鎖弁は好
適な弁作動装置１８７により開放されて圧縮空気が燃焼
装置１８１へ送られ燃焼が開始される。前記閉鎖弁は又
エンジンが比較的低速状態にある間中開成状態に保持さ
れ、圧縮空気の一部が予備燃焼体１８１へ分流されてタ
ーボチヤージャへ送られるガスのェネルギが高められる
。一方エンジンが比較的高速状態にある場合、上記閉鎖
弁が閉鎖され圧縮空気が予備燃焼体１８１へ分流される
ことが阻止され、全圧縮空気がエンジンへ送られる。こ
の場合、エンジンが高速状態にある場合、ターボチャー
ジャを過度に駆動する必要がなく、所望ならばエンジン
からの排気ガス中の酸素含有量に応じ予備燃焼体１８１
において炎を好適に維持できる。弁作動装置１８７は圧
縮空気の圧力に応じ手鰯又は自動で制御され得る。

又所望ならば、弁作動装置１８７および上記閉鎖弁は、
ターボチャージャ１２を好適に設計しエンジンの空気量
消費条件を満足させ得れば省略できる。すなわちエンジ
ンの導入空気量はエンジン速度に比例する。ェンジンの
導入空気量を満足させエンジンが高速状態になるようタ
ーボチャージャを駆動する場合、全圧縮空気がエンジン
へ送られるので直接予備燃焼体１８１への分流空気が零
となる。一方エンジンが低速になると、エンジンには全
圧縮空気が供給されず、過分の圧縮空気は予備燃焼体１
８１へ分流される。本発明は図示の実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲の技術的思想に含まれる
設計変更を包有することは理解されよう。

例えば、電子機構を備え、一又はそれ以上のエンジン乃
至はターボチャージャの作動状態に応答する制御弁６２
，１６２については各種の構成をとることが可能である
。又本発明は周知の４サイクル又は２サイクルの内燃機
関に使用できる。本発明が２サイクル内燃機関に使用さ
れる場合も、制御弁６２，１６２の制御により、周知の
掃気送風機を除去したターボチャージャを駆動するよう
構成しうる。又第９図の場合、制御弁１６２を介し高圧
オイルがバイパス帰り導管６６を経てベアリングへの供
給導管５０へ直送され得、この場合制御弁１６２は３位
置作動、すなわち｛１けィルタービン５６の駆動、■フ
ァン１１２の駆動、｛３’高圧ポンプ５８の負荷の解放
作動を行なうことができる。更に、特に第２図乃至第７
図に示すノズル８６を設計変更して複数のノズル関口部
９６を周設することもできる。この場合、ノズル関口部
９６を複数群に分け各群のノズル開ロ部が２以上のチャ
ンバ９２と連係され、一方チヤンバ９２が個別に制御さ
れる複数の高圧オイルの供Ｖ給導管に蓮通されるよう礎
成しうる。本発明の実施態様を要約すると次の通りであ
る。

１ エンジンからの排気ガスにより回転駆動されるター
ビン羽根車と前記タービン羽根車と共通のシャフトに取
り付けられ前記タービン羽根車により駆動されて圧縮空
気を前記エンジンへ供給するコンブレッサ羽根車と中央
ハウジング内に配設され前記シャフトを枢支するベアリ
ング装置とを包有したターボチャ−ジャと、低圧の潤滑
流体を前記ベアリング装置へ供給し潤滑する、低圧ポン
プおよび第１の導管装置を有した流体機構と、前記中央
ハウジング内に形成された流体チャンバ内に配穀されか
つ前記シャフトに装着された流体タービンと、高圧ポン
プおよび第２の導管装置を包有して前記エンジンの始動
前に前記流体機構から前記流体タービンへ高圧流体の一
部を循環させ前記流体タービンを回転駆動させる装置と
、前記エンジンと前記ターボチャージャとの間に配列さ
れ前記エンジンからの排気ガスを通過させる燃焼器と、
前記エンジンの速度と実質的に反比例して前記燃焼器に
燃料を供給する燃料供給装置と、前記エンジンの作動状
態に応じ前記エンジンの圧縮空気流の一部を前記燃焼器
に分流可能な装置とを備え、前記の流体を流体タービン
へ循環させる装置には前記燃焼器および前記ターボチャ
ージャが所定の動作状態に達したとき前記流体タービン
への流体の供給を停止する装置が包有された圧縮空気を
エンジンに供給するターボチヤージャ機構。

２ 圧縮空気を分流するバイパス装置はバイパス導管お
よびバイパス弁を有し前記バイパス導管を開閉しバイパ
ス装置に流れる圧縮空気流を制御し、前記弁はエンジン
の作動状態に応動し前記エンジンのある作動状態時に閉
となるように設けられた上記第１項記載のターボチャー
ジヤ機構。

３ ターボチャージャは、エンジンが高速状態にある時
エンジンの空気消費量を実質的に満足する圧縮空気量を
与え、前記エンジンが高速で駆動する時バイパス装置を
介し圧縮ェャが分流されないよう構成され、前記バイパ
ス装簿に排気ガスの流れを阻止する逆止め弁が包有され
た上記第１項記載のターボチャージャ機構。

４ コンブレッサとエンジンとの間に配設され前記エン
ジンへ供給する前に圧縮空気を冷却する熱交換器と、前
記熱交換器を通過する圧縮空気と熱交換すべ〈前記熱交
換器に外気を与えるファンとを包有し、流体タービンへ
流体を循環させる装置には燃焼器およびターボチャージ
ヤが所定の作動状態に達するとき前記ファンを回転駆動
する装置が包有される上記第１項記載のターボチャージ
ャ機構。

５ 高圧流体が流体チャンバに供Ｖ給される時前記流体
チャンバから空気を除去し、前記流体チャンバへの流体
供Ｖ給が停止する時前記流体チヤンバから流体を放出す
る、シャフトに付設された装置を包有した上記第１項記
載のターボチャージャ機構。

６ エンジンからの排気ガスにより回転駆動されるター
ビン羽根車と前記タービン羽根車と共通のシャフトに取
り付けられ前記タービン羽根車により駆動されて圧縮空
気を前記エンジンへ供給するコンブレッサ羽根車と中央
ハウジング内に配設され前記シャフトを枢支するベアリ
ング装置とを包有したターボチャージャと、低圧の潤滑
流体を前記エンジンおよび前記ベアリング装置へ送り潤
滑する流体機構と、前記中央ハウジング内に形成された
流体チヤンバ内に配設されかつ前記シャフトに装着され
る流体タービンと、前記エンジンの始動前に前記流体機
構から前記流体タービンへ高圧流体を供給し前記流体タ
ービンを回転課駆動する高圧ポンプと、前記エンジンの
排気ガスを通過させるべく前記エンジンと前記ターボチ
ャージャとの間に蓮列された燃焼器と、前記エンジンの
速度に実質的に反比例して燃料を前記燃焼器へ供給し前
記流体タービンを回転駆動する燃料供給装置と、前記エ
ンジンの作動状態に応じ前記エンジンのターボチャージ
ャ圧縮空気流の一部を前記燃焼器へ分流可能なバイパス
装置とを備え、前記バイパス装置はバイパス導管および
バイパス弁を有しており前記エンジンの始動前および前
記エンジンが低速状態にある時圧縮空気用の前記バイパ
ス導管を開き、前記エンジンが高速状態にある時前記バ
イパス導管を閉じ、前記流体タービンに流体を供給する
装置が前記燃焼器および前記ターボチャージャが所定の
作動状態に達するとき前記流体タービンへの流体供給を
停止する装置を有する、圧縮空気をエンジンへ供聯合す
るターボチヤージャ機構。

７ エンジンからの排気ガスにより回転駆動されるター
ビン羽根車と前記タービン羽根車と共通のシャフトに取
り付けられ前記タービン羽根車により駆動されて圧縮空
気を前記エンジンへ供給するコンブレッサ羽根車と中央
ハウジング内に配設され前記シャフトを枢支するベアリ
ング装置とを包有し、エンジンの高速作動時にエンジン
空気消費量を実質的に満足するよう設けられたターボチ
ヤージヤと、低圧の潤滑流体を前記エンジンおよび前記
ベアリング装置へ送り；函滑する流体機構と、前記中央
ハウジング内に形成された流体チャンバ内に配置されか
つ前記シャフトに装着された流体タービンと、前記エン
ジンの始動前に前記流体機構から前記流体タービンへ高
圧流体を供給し前記流体タービンを回転駆動する高圧ポ
ンプと、前記ェンジの排気ガスを通過すべく前記エンジ
ンと前記ターボチャージャとの間に配列された燃焼器と
、前記エンジンの速度に実質的に反比例して燃料を前記
燃焼器へ供給し前記流体タービンを回転駆動する燃料供
給装置と、前記エンジンに必要な圧縮空気量より過度の
空気を前記燃焼器に分流するバイパス装置とを備え、前
記過度の空気分は前記エンジンの始動前および前記エン
ジンの低速状態時供給されて前記流体タービンを回転し
且前記エンジンの高速状態時に供給されないように設け
られ、前記流体タービンに流体を供給する装置は前記燃
焼器および前記ターボチヤージヤが所定の作動状態に達
したとき前記流体タービンへの流体供給を停止する装置
を有する圧縮空気をエンジンへ供給するターボチャージ
ャ機構。

８ 排気ガスにより駆動されるタービンと前記タービン
の駆動により圧縮空気をエンジンへ送るコンブレッサと
を有したターボチャージャと、低圧流体を前記ターボチ
ャージャへ送り潤滑する装置を有した流体機構とを包有
したターボチャージャ機構において、流体タービンを前
記ターボチャージャに直接装着する流体タービン装着工
程と、前記エンジンの始動前に前記流体機構から前記流
体タービンへ高圧流体の一部を選択的に供給し前記流体
タービンを回転駆動して前記コンブレッサを駆動し圧縮
空気を出力する流体タービン流体供給工程と、前記エン
ジンと前記ターボチャージャとの間に直列に配列された
燃焼器へ前記圧縮空気出力を送り前記エンジンからの排
気ガスを通過させる工程と、燃料を前記燃焼器へ送り前
記圧縮空気出力と共に燃焼して高ェネルギ排気ガスを作
る工程と、前記高ェネルギ排気ガスを前記ターボチャー
ジャの前記タービンへ送り前記タービンを加速し前記燃
焼器を所定の動作状態に保つ工程と、前記エンジンを始
動させる工程と、前記エンジンが低速時にあるとき前記
エンジンのターボチャージャ圧縮空気流の一部を前記燃
焼器に断続的に分流し前記燃焼器に流れるガスのヱネル
ギレベルを上昇させる圧縮空気分流工程と包有して成る
前記ターボチヤージャを駆動する方法。

流体タービンへの流体供給工程には、高圧ポンプにより
流体機構から流体を供給する工程と、供給導管装置を介
し前記高圧流体を流体タービンへ送り駆動させる工程と
、弁装置を介し前記供給導管装置を選択的に開閉する工
程とが包有される上記第８項記載の方法。

０ ターボチヤージヤはタービンおよびコンブレツサに
対し共通に連結されているシャフトを枢支するベアリン
グ装置を有した中央ハウジングを包有し、流体タービン
装着工程には前記中央ハウジング内に形成される流体チ
ャンバ内の前記シャフト上に流体タービンを装着する工
程が包有される上記第８項記載の方法。

１ 中央ハウジング内にノズル装置を取り付ける工程と
、前記ノズル装置から高圧流体を流体タービンへ送出す
る工程とを包有した上記第１０真記載の方法。

２ 高圧流体を流体チャンバへ送り前記流体チャンバが
実質的に直ちに前記高圧流体により充満され流体タービ
ンが実質的に空気を含まない環境で作動されるよう所定
の背圧を前記流体チャンバに与える工程を包有した上記
第１０頁記載の方法。

３ 高圧流体が流体チャンバへ送られる時前記流体チャ
ンバからシャフト上の供Ｖ給装置を介し空気を放出する
工程と、前記流体チャンバへの高圧流体の供聯合が完了
したとき前記流体チャンバから前記高圧流体を前記供給
装置を放出する工程とを包有した上記第１２頁記載の方
法。

４ 圧縮空気分流工程には、バイパス弁を介し分流圧縮
空気流を制御する工程と、エンジンが高速状態にある時
前記バイパス弁を閉じる工程とが包有される上記第８項
記載の方法。

５ 圧縮空気分流工程には、エンジンが高速状態にある
時前記エンジンの圧縮空気流量消費量を実質的に満足す
べくターボチャージャを寸法決めし分流圧縮空気は前記
エンジンが前記高速状態にあるとき供給が止められる工
程が包有される上記第８項記載の方法。

燃焼器およびターボチャージャが所定の作動状態に達し
た時流体機構から流体タービンへの高圧流体の供給を停
止しその後前記高圧流体を供給しファンを駆動して熱交
換器に外気を送りエンジンへ圧縮空気を供給する前に前
記圧縮空気を冷却する工程を包有した上記第８項記載の
方法。

１７ 排気ガスにより駆動されるタービンと前記タービ
ンの駆動により圧縮空気をエンジンへ送るコンブレッサ
とを有したターボチヤージャと、低圧流体を前記ターボ
チヤージヤへ送り潤滑する装置を有した流体機構とを包
有したターボチャージャ機構において、流体タービンを
前記ターボチージャに直接装着する流体タービン装着工
程と、前記エンジンの始動前に前記流体機構から前記流
体タービンへ高圧流体の一部を選択的に供給し前記流体
タービンを回転駆動して前記コンブレッサを駆動し圧縮
空気を出力する流体タービン流体供給工程と、前記エン
ジンと前記ターボチャージャとの間に配列された燃焼器
へ前記圧縮空気出力を送り前記エンジンからの排気ガス
を通過させる工程と、燃料を前記燃料器へ送り前記圧縮
空気出力と共に燃焼して高ヱネルギ排気ガスを作る工程
と、前記高ェネルギ排気ガスを前記ターボチャージャ前
記タービンへ送り前記タービンを加速し前記燃焼器を所
定の動作状態に保つ工程と、前記エンジンを始動させる
工程と、前記エンジンの始動前かつ前記エンジンが低速
状態にある時バイパス導管を開き前記エンジンが高速状
態にある時前記バイパス導管を閉じるよう制御するバイ
パス弁を介し前記エンジンの圧縮空気流の一部を前記燃
焼器に分流する工程とを包有して成るターボチャージャ
のコンブレッサを駆動する方法。

１８ 排気ガスにより駆動されるタービンと前記タービ
ンの駆動により圧縮空気をエンジンへ送るコンブレツサ
とを有したターボチヤージャと、低圧流体を前記ターボ
チヤージヤへ送り潤滑する装置を有した流体機構とを包
有したターボチャージャ機構において、流体タービンを
前記ターボチャージャに直接装着する流体タービン装着
工程と、前記エンジンの始動前に前記流体機構から前記
流体タービンへ高圧流体の一部を選択的に供給し前記流
体タービンを回転駆動して前記コンブレツサを駆動し圧
縮空気を出力する流体タービン流体供孫台工程と、前記
エンジンと前記ターボチャージャとの間に配列された燃
焼器へ前記圧縮空気出力を送り前記エンジンからの排気
ガスを通過させる工程と、燃料を前記燃焼器へ送り前記
圧縮空気出力と共に燃焼して高ェネルギ排気ガスを作る
工程と、前記高ェネルギ排気ガスを前記ターボチャージ
ャの前記夕−ピソへ送り前記タービンを加速し前記燃焼
器を所定の動作状態に保つ工程と、前記エンジンを始動
せる工程と、前記エンジンの始動前かつ前記エンジンの
低速状態時に前記エンジンに必要な量より過分の圧縮空
気が前記燃焼器に分流され前記エンジンが高速状態にあ
る時供給が止められるよう前記エンジンの圧縮空気流量
を実質的に満足すべく前記ターボチャージャを寸法決め
することにより前記エンジンの圧縮空気流の一部を前記
燃焼器に分流する工程とを包有して成るターボチャージ
ャのコンブレッサを駆動する方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本となる例のターボチャージャ機構
の簡略説明図、第２図はオイルタービンを有したターボ
チャージャの部分拡大断面図、第３図は同部分分解斜視
図、第４図は同第２図の線４−４に沿って切断した部分
断面図、第５図は同第３図の線５−５に沿って切断した
ノズルの端面図、第６図は同第３図の線６−６に沿って
切断した断面図、第７図は同部分拡大断面図、第８図は
同部分拡大斜視図、第９図は第１図の基本例を一部改善
した例のターボチャージャ機構の簡略説明図、第１０図
は本発明の実施例のターボチャージャ機構の簡略説明図
。 １０・・・・・・ターボチャージャ機構、１２・・・・
・・ターボチヤージヤ、１４……エンジン、１６……タ
ｍビン羽根車、１８・・・・・・コンブレッサ羽根車、
２０””“タービンハウジング、２２……コンブレツサ
ハウジング、２４・・・・・・中央ハウジング、２６・
…・・ベアリング、２８……シャフト、２９……排気マ
ニホルド、３０・・・・・・排気導管、３２・・・・・
・吸気マニホルド、３４・・・・・・導管、３６・・・
・・・熱交換器、３８・・…・流体機構、４０・・・・
・・タンク、４２．・・・・・オイルポンプ、４４・・
・・・・フィル夕、４６・・・・・・冷却装置、４８・
・・・・・導管、５０・・・・・・供給導管、５２・…
・・流路絹、５３・…・・透孔、５４・・・・・・帰り
導管、５６・・・・・・オイルタービン、５８・・…・
高圧ポンプ、６０・・・・・・高圧供給導管、６１・・
・・・・一方安全弁、６２・・・・・・制御弁、６４・
・・・・・導管、６６…・・・バイパス、６８・・・・
・・圧力制御導管、７０・…・・一方逆止め弁、７１…
・・・油切り部、７２・…・・ドレン導管、７３・・・
・・・油切り部、７４・・・・・・スラスト軸受装置、
７５・・・・・・関口部、７６……入口部、７７……開
口部、７８……溜め部、８０・・・・・・チャンバ、８
２・・・・・・肩部、８４・・・・・・スリーブ、８６
……ノズル、６７……止めネジ、８８……透孔、８９・
・・・・・内部材、９０・・・・・・外部材、９１…・
・・開□部、９２・・・・・・チヤンバ、９４・・・・
・・入口部、９６・・・・・・開□部、９８・・・・・
・中央ディスク、１００・・・・・・羽根、１０２・・
・・・・囲い板、１０４…・・・出口部、１０６・・・
・・・分割リング、１０７・・・・・・保持リング、１
０８・・・・・・密封リング、１０９・・・…導管、１
１０・・・…オイルモータ、１１２・・・・・・ファン
、１２６・・・・・・ジャーナル軸受、１３６・…・・
熱交換器、１６２…・・・制御弁、１８０・・・・・・
バイパス導管、１８１・…・・予備燃焼体、１８２・・
・・・・燃料供給装置、１８３・・・・・・燃料制御装
置、１８４・・・・・・燃料路、１８５・・・・・・導
管、１８６・・・・・・バイパス弁装置、１８７・・・
・・・弁作動装置、２６２・・・・・・制御弁。 Ｆ工６‐２五エＧ−白 工比，３ コ；ｍ・４ ＦＺＧ・５ コデエＧ−６ ］；ＺＧ・７ ｒ比幻 コ；ｍ．８ 汐友Ｇ．れの

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンからの排気ガスにより回転されるタービン
   ホイールとタービンホイールと共通のシヤフトに装着さ
   れタービンホイールにより回転されて圧縮空気をエンジ
   ンに供給するコンプレツサホイールと中央ハウジング内
   においてシヤフトを枢支するベアリングとを有したター
   ボチヤージと、オイルのタンクとタンクに連通しオイル
   を供給する低圧ポンプと低圧ポンプを介してベアリング
   にオイルを供給する導管とベアリングからタンクへオイ
   ルを戻す導管とを有した流体機構と、中央のハウジング
   内に設けられたチヤンバ内においてシヤフトに装着され
   たオイルタービンと、ベアリングにオイルを供給する導
   管に連通する高圧ポンプと、高圧ポンプを介しオイルタ
   ービンへ高圧オイルを供給する導管と、高圧オイルを供
   給する導管に付設されコンプレツサホイールの回転状態
   に応じて高圧オイルを供給する導管を開閉可能な制御弁
   と、ベアリングにオイルを供給する導管に連結されオイ
   ルタービンを収容するチヤンバ内のオイルをベアリング
   にオイルを供給する導管に戻す導管とを備えてなるター
   ボチヤージヤ機構において、エンジンとターボチヤージ
   ヤとの間に配設されエンジンからの排気ガスを通過させ
   る予備燃焼体と、エンジンの速度と実質的に反比例して
   予備燃焼体に燃料を供給する燃料供給装置と、エンジン
   の作動状態に応じ前記エンジンの圧縮空気流の一部を予
   備燃焼体に分流可能なバイパス導管とを備え、制御弁は
   予備燃焼体およびターボチヤージヤが所定の動作状態に
   達したときオイルタービンへのオイルの供給を停止する
   ように設けられてなることを特徴とするターボチヤージ
   ヤ機構。 ２ 圧縮空気を分流するバイパス導管は、バイパス導管
   を開閉しバイパス導管に流れる圧縮空気流を制御し且エ
   ンジンの作動状態に応動し前記エンジンのある作動状態
   に閉となるバイパス弁装置を備えた特許請求の範囲第１
   項記載のターボチヤージヤ機構。 ３ 中央ハウジングには、チヤンバ内のオイルタービン
   に高圧オイルを送出する高圧ノズルが包有された特許請
   求の範囲第１項記載のターボチヤージヤ機構。 ４ 高圧ノズルはシヤフトの周囲に支承される実質的に
   円筒状の部材でなり、円筒状の部材には高圧オイルを受
   容するノズルチヤンバと、ノズルチヤンバと連動し流体
   タービンに対し開口する小さな開口部とが包有され、高
   圧オイルが前記ノズルの開口部を介し高圧噴出流として
   オイルタービンへ送られオイルタービンを駆動可能に設
   けられた特許請求の範囲第３項記載のターボチヤージヤ
   機構。 ５ 中央ハウジングは高圧オイルをオイルタービンを収
   容するチヤンバへ送るためこのチヤンバと連通した入口
   部および出口部を有し、入口部は制御弁に接続された導
   管と連通され出口部はベアリングへオイルを供給する導
   管と連通され、高圧オイルがオイルタービンへ送られオ
   イルタービンを駆動する時背圧がオイルタービンを収容
   するチヤンバに生じてこのチヤンバが実質的に直ちにオ
   イルで充満可能に設けられ、オイルタービンが空気を含
   まない状態で駆動されるように構成された特許請求の範
   囲第３項記載のターボチヤージヤ機構。 ６ 高圧オイルがオイルタービンを収容するチヤンバに
   供給される時オイルタービンを収容するチヤンバから空
   気を除去し、オイルタービンを収容するチヤンバへのオ
   イルの供給が停止する時オイルタービンを収容するチヤ
   ンバからオイルがシヤフトに沿つて放出可能に設けられ
   てなる特許請求の範囲第５項記載のターボチヤージヤ機
   構。 ７ エンジンからの排気ガスにより回転されるタービン
   ホイールとタービンホイールと共通のシヤフトに装着さ
   れタービンホイールにより回転されて圧縮空気をエンジ
   ンに供給するコンプレツサホイールと中央ハウジング内
   においてシヤフトを枢支するベアリングとを有したター
   ボチヤージヤと、オイルのタンクとタンクに連通しオイ
   ルを供給する低圧ポンプと低圧ポンプを介してベアリン
   グにオイルを供給する導管とベアリングからタンクへオ
   イルを戻す導管とを有した流体機構と、中央のハウジン
   グ内に設けられたチヤンバ内においてシヤフトに装着さ
   れたオイルタービンと、ベアリングにオイルを供給する
   導管に連通する高圧ポンプと、高圧ポンプを介しオイル
   タービンへ高圧オイルを供給する導管と、高圧オイルを
   供給する導管に付設されコンプレツサホイールの回転状
   態に応じて高圧オイルを供給する導管を開閉可能な制御
   弁と、ベアリングにオイルを供給する導管に連結されオ
   イルタービンを収容するチヤンバ内のオイルをベアリン
   グにオイルを供給する導管に戻す導管と、エンジンとタ
   ーボチヤージヤとの間に配設されエンジンからの排気ガ
   スを通過させる予備燃焼体と、エンジンの速度と実質的
   に反比例して予備燃焼体に燃料を供給する燃料供給装置
   と、エンジンの作動状態に応じ前記エンジンの圧縮空気
   流の一部を予備燃焼体に分流可能なバイパス導管とを備
   え、制御弁は予備燃焼体およびターボチヤージヤが所定
   の動作状態に達したとき、オイルタービンへのオイルの
   供給を停止するように設けられてなるターボチヤージヤ
   機構において、コンプレツサホイールとエンジンの間に
   配設され前記エンジンへ供給する前に圧縮空気を冷却す
   る熱交換器と、熱交換器を通過する圧縮空気と熱交換す
   べく熱交換器に外気を与えるフアンと、フアンを回転駆
   動するオイルモータを備え、制御弁がオイルモータに接
   続され、オイルタービン並びにオイルモータの一に高圧
   オイルを送出可能に構成されてなることを特徴とするタ
   ーボチヤージヤ機構。