JP2017150355A - Cooling device for electric supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動過給機の冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for an electric supercharger.
内燃機関の電動過給機は、電動機の発熱により温度上昇し易いので、電動機を保護するため電動機を冷却する必要がある。例えば、特許文献1に開示された過給機は、グリースが封入された軸受の外周方向外側に、冷却水を流通させるための冷却水通路が形成された軸受ハウジングを備えている。 Since the electric supercharger of an internal combustion engine is likely to rise in temperature due to heat generated by the electric motor, it is necessary to cool the electric motor in order to protect the electric motor. For example, the supercharger disclosed in Patent Document 1 includes a bearing housing in which a cooling water passage for circulating cooling water is formed on the outer periphery side of a bearing filled with grease.
特許文献1の過給機のように、軸受ハウジング内に冷却水通路を設け、この冷却水通路を流通する冷却水により軸受のグリースを冷却する構成の場合、グリースはハウジングを介して冷却されることとなる。しかし過給機のハウジングは電動機からの受熱により高温となりやすく、ハウジングを介した冷却では、グリースの冷却は不十分となることが考えられる。 In the case where a cooling water passage is provided in the bearing housing and the bearing grease is cooled by the cooling water flowing through the cooling water passage as in the supercharger of Patent Document 1, the grease is cooled via the housing. It will be. However, the supercharger housing is likely to become hot due to heat received from the electric motor, and cooling through the housing may cause insufficient cooling of the grease.
本発明は上記課題を解決することを目的とし、電動過給機のオイルを適正に冷却することができるよう改良された電動過給機の冷却装置を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a cooling device for an electric supercharger that is improved so that oil of the electric supercharger can be appropriately cooled.
本発明は、電動過給機の冷却装置であって、電動過給機のハウジング内に形成され、該電動過給機の回転軸を支持する軸受と、オイル通路と、冷却水通路と、熱交換器と、制御装置とを有する。オイル通路は、軸受に連通し、軸受をオイル潤滑するためのオイルを循環させる通路である。冷却水通路は、内燃機関の冷却水回路とは別系統に構成された通路であって、電動過給機のハウジング内に冷却水を循環させる通路である。熱交換器はハウジング外に設置されている。熱交換器には、オイル通路と冷却水通路とが共に接続し、オイル通路内のオイルと冷却水通路内の冷却水との間で熱交換が行われるよう構成されている。また、冷却水通路には、熱交換器をバイパスする通路が接続している。より具体的に、バイパス通路は、一端において、冷却水通路の熱交換器より上流側の分岐部に接続し、他端において、冷却水通路の熱交換器の下流側の合流部に接続している。また、冷却水通路の、バイパス通路との分岐部と合流部との間には、冷却水通路を開閉させる切替え弁が設置されている。制御装置は、オイルの温度が基準よりも低い場合に、切替え弁を操作して冷却水の熱交換器への流入を遮断する。 The present invention relates to a cooling device for an electric supercharger, which is formed in a housing of the electric supercharger, supports a rotating shaft of the electric supercharger, an oil passage, a cooling water passage, a heat It has an exchanger and a control device. The oil passage is a passage that communicates with the bearing and circulates oil for oil lubrication of the bearing. The cooling water passage is a passage configured in a separate system from the cooling water circuit of the internal combustion engine, and is a passage for circulating the cooling water in the housing of the electric supercharger. The heat exchanger is installed outside the housing. The heat exchanger is configured such that an oil passage and a cooling water passage are connected together, and heat exchange is performed between the oil in the oil passage and the cooling water in the cooling water passage. In addition, a passage that bypasses the heat exchanger is connected to the cooling water passage. More specifically, the bypass passage is connected at one end to a branch portion upstream of the heat exchanger of the cooling water passage, and connected to the junction portion of the cooling water passage downstream of the heat exchanger at the other end. Yes. In addition, a switching valve for opening and closing the cooling water passage is installed between the branch portion of the cooling water passage and the junction with the bypass passage. When the temperature of the oil is lower than the reference, the control device operates the switching valve to block the cooling water from flowing into the heat exchanger.
本発明によれば、軸受を潤滑するためのオイルは、電動過給機の外部に設置された熱交換器において冷却水により冷却される。従って、オイルを効率的かつ十分に冷却することができ、電動過給機の種々の部品を保護することができる。また、オイル温度が低い場合には、熱交換器への冷却水の流入が遮断されることで、オイルと冷却水との熱交換が停止する。これによりオイルの過冷却を防止して、フリクションの低減を図ることができる。
According to the present invention, the oil for lubricating the bearing is cooled by the cooling water in the heat exchanger installed outside the electric supercharger. Therefore, the oil can be efficiently and sufficiently cooled, and various parts of the electric supercharger can be protected. In addition, when the oil temperature is low, the heat exchange between the oil and the cooling water is stopped by blocking the inflow of the cooling water to the heat exchanger. Thereby, overcooling of the oil can be prevented and friction can be reduced.
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1のシステム構成を説明するための模式図である。図1に示すシステムは、車両(自動車)に搭載されて用いられる。図1のシステムは、電動過給機10を備えている。電動過給機10は、回転軸12の一端に接続されたコンプレッサホイール8によって、エンジンに供給される吸気ガスを過給するように構成されている。回転軸12は、軸受14、16により支持されている。電動過給機10は、コンプレッサホイール8を収納し、かつ軸受14、16を保持するハウジング18を備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the system configuration of the first embodiment. The system shown in FIG. 1 is used by being mounted on a vehicle (automobile). The system in FIG. 1 includes an
ハウジング18内の、回転軸12の外周側にはロータ20が設置されている。また、ハウジング18内には、ステータコア22が設置されている。ステータコア22には、コイル24が巻かれている。ステータコア22の外周側のハウジング18の壁部には、ステータコア22等を冷却するため、冷却水を流通させる冷却水通路26が形成されている。ハウジング18内には、軸受14、16に接続するオイル通路28、30が形成されている。
A
冷却水通路26は、ハウジング18の外部に形成された冷却水通路32に接続している。冷却水通路32は、エンジン冷却水回路とは別系統に構成された、低温の冷却水が流れる通路である。冷却水通路32には、サブラジエター34とウォータポンプ36が設置されている。冷却水通路32のウォータポンプ36より下流側には、熱交換器38が設置されている。
The
冷却水通路32には熱交換器38をバイパスするバイパス通路40が接続している。即ち、バイパス通路40の一端は、熱交換器38の上流かつウォータポンプ36の下流側の分岐部32aにおいて冷却水通路32に接続している。バイパス通路40の他端は、熱交換器38より下流の合流部32bにおいて、冷却水通路32に接続している。冷却水通路32の、分岐部32aより下流かつ合流部32bより上流の部分、即ち、バイパス通路40によってバイパス可能な部分には、切替え弁42が設置されている。切替え弁42の開閉操作により、切替え弁42が完全に閉じられると、熱交換器38への冷却水の流入が遮断され、冷却水はバイパス通路40を流通して熱交換器38をバイパスする。
A
オイル通路28、30は、オイル通路50に接続している。より具体的には、オイル通路50は、オイル通路28、30の供給口28a、30a近傍で、2つの分岐通路50a、50bに分岐しており、分岐通路50aは供給口28aにおいてオイル通路28に連通し、分岐通路50bは供給口30aにおいてオイル通路30に接続している。またオイル通路50は、ハウジング18に形成されたオイルの排出口18a、18b近傍で、2つの分岐通路50c、50dに分岐しており、分岐通路50cは排出口18aに連通し、分岐通路50dは排出口18bに連通している。
The
オイル通路50には上述の熱交換器38が設置されている。オイル通路50の熱交換器38の近傍かつ下流側には、温度センサ52が設置されている。オイル通路50の更に下流には、オイル通路50内にオイルを循環させるためのオイルポンプ54が設置されている。
The above-described
図2及び図3は、熱交換器38の構成について説明するための模式図であり、図3は、図2のA−A方向の断面を表している。図2、3に示されるように、熱交換器38内には、冷却水通路32の一部を構成する冷却水通路60と、オイル通路50の一部を構成するオイル通路62とが形成されている。冷却水通路60とオイル通路62とは、隔壁部64によって隔離されている。隔壁部64には、冷却フィン66が設置されている。熱交換器38内に流入したオイルは、熱交換器38内のオイル通路62を通過する間に、その近傍の冷却水通路60を流通する冷却水によって冷却される構成となっている。
2 and 3 are schematic views for explaining the configuration of the
電動過給機10の外部に設置された熱交換器38において十分に冷却されたオイルは、オイル通路50を流通し、分岐通路50a、50bによって分配され、供給口28a、30aから、ハウジング18内のオイル通路28、30に供給される。その後、オイルは軸受14、16に供給され、軸受14、16を潤滑させた後、ハウジング18内の回転軸12及びその周囲のロータ20、コイル24等を冷却し、ハウジング18に形成された排出口18a、18bから分岐通路50c、50dに排出される。分岐通路50c、50dのオイルは、オイル通路50で再び合流し、熱交換器38で再び冷却される。オイルポンプ54の前でオイルが冷却されるため、オイルポンプ54の熱害防止と負荷低減が図られる。
The oil sufficiently cooled in the
図示を省略するが、図1のシステムは制御装置を有している。制御装置は、上述した温度センサ52を含む各種のセンサ及び、切替え弁42を含む各種のアクチュエータ等に電気的に接続されている。制御装置はCPU、ROM、RAMを含むコンピュータを主体として構成されている。ROMには、各種制御ルーチンが記憶されている。本実施の形態において制御装置は、各センサからの信号に基づいて切替え弁42を操作することによって、熱交換器38への冷却水の流入を遮断する制御を行う。
Although not shown, the system of FIG. 1 has a control device. The control device is electrically connected to various sensors including the
具体的に、制御装置は温度センサ52からの出力に基づき、熱交換器38下流のオイル温度を検出する。検出されたオイル温度が、あらかじめ定められた基準温度より低い場合、制御装置は切替え弁42を閉じる。これにより熱交換器38への冷却水の流入が遮断され、全ての冷却水がバイパス通路40側を流通する。従って、熱交換器38におけるオイルと冷却水との熱交換が停止する。これによりオイル温度が低い場合のオイルの過冷却が防止される。従って電動過給機10の軸受14、16の損失が低減され電動過給機10の効率低下を防止することができる。
Specifically, the control device detects the oil temperature downstream of the
なお、本実施の形態では、冷却水通路32をエンジン冷却水回路とは別系統の冷却水通路とした。エンジン冷却水の一部で軸受を冷却する構成とした場合、冷却水通路26に逆に高温の冷却水が導入され、モータを傷める事態を起こし得る。従って、このような事態を避けるため、冷却水通路32をエンジン冷却水回路とは別系統としている。
In the present embodiment, the
実施の形態2.
図4は、実施の形態2のシステム構成について説明するための模式図である。図4のシステムは、オイル通路70がエンジンのオイル供給回路の一部を構成しており、熱交換器38と温度センサ52の、オイル通路70における設置位置とが異なる点を除き、図1のシステムと同様の構成を有している。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the system configuration of the second embodiment. In the system of FIG. 4, the
具体的に、熱交換器38は、電動過給機10のハウジング18のオイルの供給口28a、30a近傍側に設置されている。つまり、オイル通路70において、熱交換器38は、オイルポンプ54より下流側に設置されている。熱交換器38の構成は図2、図3と同様であり、熱交換器38のオイル通路62は、オイル通路70の一部を構成する通路である。
Specifically, the
本実施の形態では、オイル通路70はエンジンのオイル回路の一部を構成しており、オイルはエンジン側部材の潤滑にも用いられている。そしてエンジン側の部材を潤滑したオイルは、オイル通路70から熱交換器38に流入する。熱交換器38においてオイルは一端冷却された後、エンジン側の他の部材に導入されることなく電動過給機10のオイル通路28、30に導入される。
In the present embodiment, the
なお冷却水通路32は、実施の形態1と同様に、エンジン冷却水回路とは別系統の水路である。また冷却水通路32側の配置構成は図1と同一である。即ち、ウォータポンプ36下流に熱交換器38が設置され、冷却水通路32には熱交換器38をバイパスするバイパス通路40が接続され、冷却水通路32の、バイパス通路40によってバイパスされる部分には、切替え弁42が設置されている。
The cooling
実施の形態2おいて、制御装置は、オイル通路の熱交換器38のすぐ下流に設置された温度センサ52の出力に基づいてオイル温度を検出し、検出されたオイルの温度が所定の基準温度より低温である場合には、切替え弁42を閉弁し、冷却水の熱交換器38への流入を一端停止させる。これにより、オイルの過冷却を防止する。
In the second embodiment, the control device detects the oil temperature based on the output of the
以上の構成により、実施の形態2によれば、電動過給機10に導入される直前でオイルが冷却されるため、電動過給機10内の各部品を効果的に冷却することができる。
With the above configuration, according to the second embodiment, since the oil is cooled immediately before being introduced into the
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。 In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. Further, the structure and the like described in this embodiment are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.
8 コンプレッサホイール
10 電動過給機
12 回転軸
14、16 軸受
18 ハウジング
18a、18b 排出口
20 ロータ
22 ステータコア
24 コイル
26 冷却水通路
28、30 オイル通路
28a、30 供給口
32 冷却水通路
32a 分岐部
32b 合流部
34 サブラジエター
36 ウォータポンプ
38 熱交換器
40 バイパス通路
42 切替え弁
50 オイル通路
50a、50b、50c、50d 分岐通路
52 温度センサ
54 オイルポンプ
60 冷却水通路
62 オイル通路
64 隔壁部
66 冷却フィン
70 オイル通路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記軸受に連通し、前記軸受をオイル潤滑するためのオイルを循環させるオイル通路と、
内燃機関の冷却水回路とは別系統に構成され、前記ハウジング内に冷却水を循環させるための冷却水通路と、
前記ハウジング外に設置され、前記オイル通路と前記冷却水通路とが共に接続し、前記オイル通路内のオイルと前記冷却水通路内の冷却水との間で熱交換させる熱交換器と、
一端において、前記冷却水通路の前記熱交換器より上流側の分岐部に接続し、他端において、前記冷却水通路の前記熱交換器の下流側の合流部に接続して、前記熱交換器をバイパスするバイパス通路と、
前記冷却水通路の、前記分岐部と前記合流部との間に設置され、前記冷却水通路を開閉させる切替え弁と、
前記オイルの温度が基準温度よりも低い場合に、前記切替え弁を操作して前記冷却水の前記熱交換器への流入を遮断する制御装置と、
を備える電動過給機の冷却装置。 A bearing formed in the housing of the electric supercharger and supporting the rotating shaft of the electric supercharger;
An oil passage communicating with the bearing and circulating oil for oil-lubricating the bearing;
A cooling water circuit configured to be separated from the cooling water circuit of the internal combustion engine, and circulating the cooling water in the housing;
A heat exchanger installed outside the housing, wherein the oil passage and the cooling water passage are connected together to exchange heat between the oil in the oil passage and the cooling water in the cooling water passage;
One end is connected to a branch portion upstream of the heat exchanger in the cooling water passage, and the other end is connected to a confluence portion on the downstream side of the heat exchanger in the cooling water passage. A bypass passage to bypass the
A switching valve that is installed between the branch portion and the merging portion of the cooling water passage and opens and closes the cooling water passage;
When the temperature of the oil is lower than a reference temperature, a control device that operates the switching valve to block the cooling water from flowing into the heat exchanger;
A cooling device for an electric supercharger.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108547678A (en) * | 2018-03-30 | 2018-09-18 | 潍柴动力股份有限公司 | A kind of lubricating system, lubrication control method and automobile |
KR20190082594A (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-10 | 엘지전자 주식회사 | Gas heat-pump system |
WO2021240821A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | 本田技研工業株式会社 | Work machine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10131732A (en) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Yamaha Motor Co Ltd | Method and device for controlling oil temperature of internal combustion engine |
JP2005299472A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Internal combustion engine with high and low temperature cooling system, and operating method thereof |
JP2012097613A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Isuzu Motors Ltd | Cooling system of electric power-assisted turbocharger |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10131732A (en) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Yamaha Motor Co Ltd | Method and device for controlling oil temperature of internal combustion engine |
JP2005299472A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Internal combustion engine with high and low temperature cooling system, and operating method thereof |
JP2012097613A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Isuzu Motors Ltd | Cooling system of electric power-assisted turbocharger |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190082594A (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-10 | 엘지전자 주식회사 | Gas heat-pump system |
KR102004480B1 (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-26 | 엘지전자 주식회사 | Gas heat-pump system |
CN108547678A (en) * | 2018-03-30 | 2018-09-18 | 潍柴动力股份有限公司 | A kind of lubricating system, lubrication control method and automobile |
WO2021240821A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | 本田技研工業株式会社 | Work machine |
US11498088B2 (en) | 2020-05-29 | 2022-11-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Work machine |
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