JPS6316134A - 軸封装置 - Google Patents
軸封装置Info
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- JPS6316134A JPS6316134A JP15799286A JP15799286A JPS6316134A JP S6316134 A JPS6316134 A JP S6316134A JP 15799286 A JP15799286 A JP 15799286A JP 15799286 A JP15799286 A JP 15799286A JP S6316134 A JPS6316134 A JP S6316134A
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- compressor
- center bearing
- shaft seal
- turbine
- intake air
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- Pending
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
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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、ターボチャージャーの回転軸部を軸封する軸
封装置に関するものである。
封装置に関するものである。
［従来の技術］
一般に、ターボチャージャーは、コンプレッサー部と、
タービン部と、センターベアリング部とから構成され、
センターベアリング部でタービン部及びコンプレッサー
部の双方のホイールを共通回転させる回転軸を受けると
ともに、排気ガスのエネルギーを吸収して得られるター
ビン部からの動力でコンプレッサー部を駆動させること
により吸入空気を圧縮して過給圧を作り出すようになっ
ている。
タービン部と、センターベアリング部とから構成され、
センターベアリング部でタービン部及びコンプレッサー
部の双方のホイールを共通回転させる回転軸を受けると
ともに、排気ガスのエネルギーを吸収して得られるター
ビン部からの動力でコンプレッサー部を駆動させること
により吸入空気を圧縮して過給圧を作り出すようになっ
ている。
従来、この種のターボチャージャーにおける軸封装置に
おいては、潤滑油（オイル）が供給されるセンターベア
リング部でのタービン部及びコンプレッサー部の双方の
ホイールを共通回転させる回転軸の軸周を軸封する手段
として、起動時のトルクを出来るだけ最小にするために
、ピストンリングシールタイプや、ラビリンスシールタ
イプあるいはフローティングシールタイプなどのシール
方式のものがある。
おいては、潤滑油（オイル）が供給されるセンターベア
リング部でのタービン部及びコンプレッサー部の双方の
ホイールを共通回転させる回転軸の軸周を軸封する手段
として、起動時のトルクを出来るだけ最小にするために
、ピストンリングシールタイプや、ラビリンスシールタ
イプあるいはフローティングシールタイプなどのシール
方式のものがある。
［発明ガ解決しようとする問題点］
しかしながら、このような従来構造の軸封装置では、ピ
ストンリングシールタイプや、ラビリンスシールタイプ
あるいは微小間隙をもつフローティングシールタイプな
どのいずれのものにあっても、センターベアリング部内
のオイルがコンプレッサー側の吸入空気中、及びタービ
ン側の排気ガス中にリークし易く、特にタービン側にお
いては。
ストンリングシールタイプや、ラビリンスシールタイプ
あるいは微小間隙をもつフローティングシールタイプな
どのいずれのものにあっても、センターベアリング部内
のオイルがコンプレッサー側の吸入空気中、及びタービ
ン側の排気ガス中にリークし易く、特にタービン側にお
いては。
エンジンからの高温の燃焼排気ガスが軸封部を通過して
センターベアリング部内側に流入すると。
センターベアリング部内側に流入すると。
オイルが高温の燃焼排気ガスによって酸化及び劣化する
といった問題があった。
といった問題があった。
〔発明の目的］
本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、ターボチャージャーにおけるセンタ
ーベアリング部内のオイルのコンプレッサー側またはタ
ービン側へのリーク、及びタービン側からの高温の燃焼
排気ガスのセンターベアリング部内への流入を確実に防
止してオイル達酸化及び劣化することがないようにしだ
軸封装置を提供することにある。
的とするところは、ターボチャージャーにおけるセンタ
ーベアリング部内のオイルのコンプレッサー側またはタ
ービン側へのリーク、及びタービン側からの高温の燃焼
排気ガスのセンターベアリング部内への流入を確実に防
止してオイル達酸化及び劣化することがないようにしだ
軸封装置を提供することにある。
［問題点を解決するたあの手段］
上記した問題点を解決するために１本発明は。
吸入空気を圧縮して過給圧を作り出すコンプレッサー部
と、このコンプレッサー部を駆動する動力を排気ガスの
エネルギーから吸収するタービン部と、このタービン部
及び前記コンプレッサー部の双方のホイールを共通回転
させる回転軸を受けるセンターベアリング部とを備えた
ターボチャージャーの軸封装置であって、前記コンプレ
ッサー部側ホイールで加圧された吸入空気の一部を分岐
させて、前記センターベアリング部におけるコンプレッ
サー側軸封部及びタービン側軸封部に案内導入可能にし
てなる構成としたものである。
と、このコンプレッサー部を駆動する動力を排気ガスの
エネルギーから吸収するタービン部と、このタービン部
及び前記コンプレッサー部の双方のホイールを共通回転
させる回転軸を受けるセンターベアリング部とを備えた
ターボチャージャーの軸封装置であって、前記コンプレ
ッサー部側ホイールで加圧された吸入空気の一部を分岐
させて、前記センターベアリング部におけるコンプレッ
サー側軸封部及びタービン側軸封部に案内導入可能にし
てなる構成としたものである。
［作 用］
すなわち１本発明は、上記の構成とすることによって、
コンプレッサー部側ホイールで加圧さ−れた吸入空気の
一部を分岐させて、センターベアリング部におけるコン
プレッサー側軸封部及びタービン側軸封部の双方に案内
導入させるようにしてなることから、導入空気を軸封の
ためのバッファ空気として用いることができ、これによ
って、センターベアリング部内のオイルのコンプレッサ
ー側またはタービン側へのリークのみならず、タービン
側からの高温の燃焼排気ガスのセンターベアリング部内
への流入を確実に防止することができ、オイルの酸化及
び劣化を防ぐことが可能になる。
コンプレッサー部側ホイールで加圧さ−れた吸入空気の
一部を分岐させて、センターベアリング部におけるコン
プレッサー側軸封部及びタービン側軸封部の双方に案内
導入させるようにしてなることから、導入空気を軸封の
ためのバッファ空気として用いることができ、これによ
って、センターベアリング部内のオイルのコンプレッサ
ー側またはタービン側へのリークのみならず、タービン
側からの高温の燃焼排気ガスのセンターベアリング部内
への流入を確実に防止することができ、オイルの酸化及
び劣化を防ぐことが可能になる。
［実 施 例］
以下、本発明を第１図から第３図に示す一実施例を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図に示すように１図中（１）は本発明に係る軸封装
置を装備したターボチャージャーである。
置を装備したターボチャージャーである。
このターボチャージャー（１）は、吸入空気（Ａ）を圧
縮して過給圧を作り出すコンプレッサー部（２）と、こ
のコンプレッサー部（２）を駆動する動力を排気ガス（
Ｅ）のエネルギーから吸収するタービン部（３）と、こ
のタービン部（３）及び前記コンプレッサー部（２）と
の間に位置するセンターベアリング部（４）とからなり
、このセンターベアリング部（４）は、前記コンプレッ
サー部（２）及びタービン部（３）の双方のホイール（
２１）、（３１）を共通回転させる回転軸（５）を受け
るようになっている。さらに、これら双方のコンプレッ
サー側及びタービン側の軸受部には、ベアリング（６）
がそれぞれ設けられているとともに、その各々の軸周は
、２個のピストンリング（７）、（７）によって軸封さ
れ、かつ前記各々のベアリング（６）、（６）には、油
送路（８）、（８）を介して潤滑オイル（０）が供給さ
れるようになっている。
縮して過給圧を作り出すコンプレッサー部（２）と、こ
のコンプレッサー部（２）を駆動する動力を排気ガス（
Ｅ）のエネルギーから吸収するタービン部（３）と、こ
のタービン部（３）及び前記コンプレッサー部（２）と
の間に位置するセンターベアリング部（４）とからなり
、このセンターベアリング部（４）は、前記コンプレッ
サー部（２）及びタービン部（３）の双方のホイール（
２１）、（３１）を共通回転させる回転軸（５）を受け
るようになっている。さらに、これら双方のコンプレッ
サー側及びタービン側の軸受部には、ベアリング（６）
がそれぞれ設けられているとともに、その各々の軸周は
、２個のピストンリング（７）、（７）によって軸封さ
れ、かつ前記各々のベアリング（６）、（６）には、油
送路（８）、（８）を介して潤滑オイル（０）が供給さ
れるようになっている。
そして、上記コンプレッサー部（２）には、前記ホイー
ル（２１）で加圧された吸入空気（Ａ）の一部を取り出
す空気取出口（９）が開口され、この空気取出口（９）
からの加圧された吸入空気（Ａ）をオリフィス（１０）
を通して前記センターベアリング部（４）におけるコン
プレッサー側軸封部及びタービン側軸封部の各々のピス
トンリング（７）、（７）間に臨む導通路（１１）、（
１１）に分岐させて案内導入させるように配管されてい
る。
ル（２１）で加圧された吸入空気（Ａ）の一部を取り出
す空気取出口（９）が開口され、この空気取出口（９）
からの加圧された吸入空気（Ａ）をオリフィス（１０）
を通して前記センターベアリング部（４）におけるコン
プレッサー側軸封部及びタービン側軸封部の各々のピス
トンリング（７）、（７）間に臨む導通路（１１）、（
１１）に分岐させて案内導入させるように配管されてい
る。
ところで、上記したターボチャージャー（１）の軸封装
置にあっては、第２図に示すように、コンプレッサー部
（２）側のホイール（２１）で加圧された吸入空気（Ａ
）をコンプレッサー側軸封部及びタービン側軸封部の各
々のピストンリング（７）、（７）間に導入し、その中
間部分の圧力Ｐ工が内外の圧力Ｐ２、Ｐ３に対して；Ｐ
、＜Ｐ、＞Ｐ。
置にあっては、第２図に示すように、コンプレッサー部
（２）側のホイール（２１）で加圧された吸入空気（Ａ
）をコンプレッサー側軸封部及びタービン側軸封部の各
々のピストンリング（７）、（７）間に導入し、その中
間部分の圧力Ｐ工が内外の圧力Ｐ２、Ｐ３に対して；Ｐ
、＜Ｐ、＞Ｐ。
の関係を満たすように設定してなるもので、この設定に
あたっては、ターボチャージャー（１）の特性に合せ、
かつ導入ライン中に設置したオリフィス（１０）の絞り
具合等を適宜に調整することにより行なわれる。
あたっては、ターボチャージャー（１）の特性に合せ、
かつ導入ライン中に設置したオリフィス（１０）の絞り
具合等を適宜に調整することにより行なわれる。
すなわち、上記タービン部（３）の背圧力Ｐ２は、ター
ボチャージャー（１）の回転上昇に伴って上昇するが、
導入空気も同様にコンプレッサー部（２）側の圧力上昇
で上昇するため、オリフィス（１０）の絞り具合等を適
宜に調整すれば、ターボチャージャー（１）の回転全域
に亘り、Ｐ ３ ＜ Ｐ□＞Ｐｉ の圧力バランスを取ることが可能になり、これによって
、センターベアリング部（４）の潤滑オイル（０）がコ
ンプレッサー側及びタービン側へリークせず、しかも、
コンプレッサー側の吸入空気（Ａ）またはタービン側の
排気ガス（Ｅ）もセンターベアリング部（４）側に流入
しなくなり、完全なシール性を保っている。
ボチャージャー（１）の回転上昇に伴って上昇するが、
導入空気も同様にコンプレッサー部（２）側の圧力上昇
で上昇するため、オリフィス（１０）の絞り具合等を適
宜に調整すれば、ターボチャージャー（１）の回転全域
に亘り、Ｐ ３ ＜ Ｐ□＞Ｐｉ の圧力バランスを取ることが可能になり、これによって
、センターベアリング部（４）の潤滑オイル（０）がコ
ンプレッサー側及びタービン側へリークせず、しかも、
コンプレッサー側の吸入空気（Ａ）またはタービン側の
排気ガス（Ｅ）もセンターベアリング部（４）側に流入
しなくなり、完全なシール性を保っている。
また、このようなセンターベアリング部（４）の軸封部
に高圧空気を導入するバッファ方式のものは、軸封部に
用いるシール部材からのリークを許容できるため、シー
ル設計としては、接触方式であれば、シールするための
接触荷重（シール荷重）の小さい設計が可能になり、タ
ーボチャージャー（１）の回転トルク及び起動トルクを
低下させることができるもので、これにより、タイムラ
グ（ターボラグ）のないターボチャージャー（１）の回
転が得られ、この方式を、例えば自動車の内燃機関に適
用した場合には、加速応答性の向上を図ることができる
。
に高圧空気を導入するバッファ方式のものは、軸封部に
用いるシール部材からのリークを許容できるため、シー
ル設計としては、接触方式であれば、シールするための
接触荷重（シール荷重）の小さい設計が可能になり、タ
ーボチャージャー（１）の回転トルク及び起動トルクを
低下させることができるもので、これにより、タイムラ
グ（ターボラグ）のないターボチャージャー（１）の回
転が得られ、この方式を、例えば自動車の内燃機関に適
用した場合には、加速応答性の向上を図ることができる
。
さらに、上記゛したような自動車用ターボチャージャー
は、従来、軸封部の構造上の問題から回転軸を水平にし
た状態で設置してなるものがほとんどであり、このため
、吸気ダクトや排気ダクトの配置が自由に行なえず、エ
ンジンルーム内のレイアウトなどに大きな制約を与えて
いたが、本発明に係る構成によれば、第３図に示すよう
に、コンプレッサー部（２）からの加圧された吸入空気
（Ａ）をバッファし、軸封部の圧力関係を、Ｐ、＜ Ｐ
工＞ Ｐ ２ にすることにより、ターボチャージャー（１）の回転軸
（５）を垂直にしても潤滑オイル（０）がリークするの
を確実に防止することができるようになっているもので
あり、これによって、ターボチャージャー（１）の取付
姿勢の制約がなくなり。
は、従来、軸封部の構造上の問題から回転軸を水平にし
た状態で設置してなるものがほとんどであり、このため
、吸気ダクトや排気ダクトの配置が自由に行なえず、エ
ンジンルーム内のレイアウトなどに大きな制約を与えて
いたが、本発明に係る構成によれば、第３図に示すよう
に、コンプレッサー部（２）からの加圧された吸入空気
（Ａ）をバッファし、軸封部の圧力関係を、Ｐ、＜ Ｐ
工＞ Ｐ ２ にすることにより、ターボチャージャー（１）の回転軸
（５）を垂直にしても潤滑オイル（０）がリークするの
を確実に防止することができるようになっているもので
あり、これによって、ターボチャージャー（１）の取付
姿勢の制約がなくなり。
取付時の自由度を大きくしている。
なお、上記した実施例において、コンプレッサー部（２
）から導入する吸入空気を導入ラインの途上で冷却する
ように構成すれば、シール冷却が十分に行なうことがで
き、これによって、特にタービン側においては、その冷
却空気により冷却されるため、潤滑オイルの高温劣化の
防止をより高めることができる。
）から導入する吸入空気を導入ラインの途上で冷却する
ように構成すれば、シール冷却が十分に行なうことがで
き、これによって、特にタービン側においては、その冷
却空気により冷却されるため、潤滑オイルの高温劣化の
防止をより高めることができる。
その他１本発明は１本発明の要旨を変えない範囲で種々
変更実施可能なことは勿論である。
変更実施可能なことは勿論である。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように１本発明によれば、コン
プレッサー部で加圧された吸入空気の一部をセンターベ
アリング部におけるコンプレッサー側軸封部及びタービ
ン側軸封部の双方に案内導入させるように分岐させてな
ることから、導入空気を軸封のためのバッファ空気とし
て用いることができるため、センターベアリング部内の
オイルのコンプレッサー側またはタービン側へのリーク
及びタービン側からの高温の燃焼排気ガスのセンターベ
アリング部内への流入を確実に防止することができ、オ
イルの酸化及び劣化を防ぐことができるというすぐれた
効果を奏するものである。
プレッサー部で加圧された吸入空気の一部をセンターベ
アリング部におけるコンプレッサー側軸封部及びタービ
ン側軸封部の双方に案内導入させるように分岐させてな
ることから、導入空気を軸封のためのバッファ空気とし
て用いることができるため、センターベアリング部内の
オイルのコンプレッサー側またはタービン側へのリーク
及びタービン側からの高温の燃焼排気ガスのセンターベ
アリング部内への流入を確実に防止することができ、オ
イルの酸化及び劣化を防ぐことができるというすぐれた
効果を奏するものである。
第１図は本発明に係る軸封装置の一実施例を示す概略的
断面図、第２図は同じくタービン側軸封部の概略的要部
拡大断面図、第３図は本発明に係る他の実施例を示す概
略的要部拡大断面図である。 （１）ターボチャージャー、 （２）コンプレッサー部、 （３）タービン部、（
４）センターベアリング部、 （５）回転軸、（６
）ベアリング、 （７）ピストンリング、（８）
油送路、 （９）空気取出口。 （１１）導通路、 （２１）、（３１）ホイール、
（Ａ）吸入空気、 （Ｅ）排気ガス。 （０）潤滑オイル。 ） 慝 第２図
断面図、第２図は同じくタービン側軸封部の概略的要部
拡大断面図、第３図は本発明に係る他の実施例を示す概
略的要部拡大断面図である。 （１）ターボチャージャー、 （２）コンプレッサー部、 （３）タービン部、（
４）センターベアリング部、 （５）回転軸、（６
）ベアリング、 （７）ピストンリング、（８）
油送路、 （９）空気取出口。 （１１）導通路、 （２１）、（３１）ホイール、
（Ａ）吸入空気、 （Ｅ）排気ガス。 （０）潤滑オイル。 ） 慝 第２図
Claims (1)
- 吸入空気を圧縮して過給圧を作り出すコンプレッサー部
と、このコンプレッサー部を駆動する動力を排気ガスの
エネルギーから吸収するタービン部と、このタービン部
及び前記コンプレッサー部の双方のホイールを共通回転
させる回転軸を受けるセンターベアリング部とを備えた
ターボチャージャーの軸封装置であって、前記コンプレ
ッサー部側ホイールで加圧された吸入空気の一部を分岐
させて、前記センターベアリング部におけるコンプレッ
サー側軸封部及びタービン側軸封部に案内導入可能にし
たことを特徴とする軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15799286A JPS6316134A (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15799286A JPS6316134A (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316134A true JPS6316134A (ja) | 1988-01-23 |
Family
ID=15661876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15799286A Pending JPS6316134A (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316134A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096055A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の２段過給システム、内燃機関及びその潤滑オイル漏れ防止方法 |
| EP2336571A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | Perkins Engines Company Limited | System for reducing compressor oil consumption |
| US11603772B2 (en) | 2018-02-20 | 2023-03-14 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Forced induction device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61142328A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排気タ−ビン過給機の潤滑機構 |
-
1986
- 1986-07-07 JP JP15799286A patent/JPS6316134A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61142328A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排気タ−ビン過給機の潤滑機構 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096055A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の２段過給システム、内燃機関及びその潤滑オイル漏れ防止方法 |
| EP2336571A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | Perkins Engines Company Limited | System for reducing compressor oil consumption |
| JP2013513761A (ja) * | 2009-12-15 | 2013-04-22 | パーキンズ エンジンズ カンパニー リミテッド | コンプレッサのオイル消費を低減するシステム |
| US9261106B2 (en) | 2009-12-15 | 2016-02-16 | Perkins Engines Company Limited | System for reducing compressor oil consumption |
| US11603772B2 (en) | 2018-02-20 | 2023-03-14 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Forced induction device |
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