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JPS6233413B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6233413B2
JPS6233413B2 JP55049536A JP4953680A JPS6233413B2 JP S6233413 B2 JPS6233413 B2 JP S6233413B2 JP 55049536 A JP55049536 A JP 55049536A JP 4953680 A JP4953680 A JP 4953680A JP S6233413 B2 JPS6233413 B2 JP S6233413B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
housing
center housing
turbocharger
annular
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.)
Expired
Application number
JP55049536A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56148620A (en
Inventor
Hiroshi Okano
Masami Yamazaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP4953680A priority Critical patent/JPS56148620A/ja
Priority to US06/226,095 priority patent/US4376617A/en
Publication of JPS56148620A publication Critical patent/JPS56148620A/ja
Publication of JPS6233413B2 publication Critical patent/JPS6233413B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14Casings modified therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/005Cooling of pump drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はターボチヤージヤに関し、特にタービ
ンハウジングからセンターハウジングへの熱伝導
を抑制するようにしたターボチヤージヤに関す
る。
自動車用等の量産を目的としたいわゆる小型タ
ーボチヤージヤにおいては軽量化、小型化並びに
組立コストの低減を図る上からターボチヤージヤ
のセンターハウジング端面とタービンハウジング
端面を互いに当接せしめ、この当接面を両ハウジ
ングに跨がる断面V字形のバンドカツプリングに
より互いに圧接して両ハウジングをこのバンドカ
ツプリングによつて互いに結合するようにしてい
る。更に、自動車用の小型ターボチヤージヤでは
エンジンによつてタービンハウジングの排気ガス
流入口の向きが異なるためにターボチヤージヤの
センターハウジングに対してタービンハウジング
を回転できることが好ましく、この意味からも上
述のバンドカツプリングが採用されている。ター
ボチヤージヤではタービンハウジング内を高温の
排気ガスが流れるためにタービンハウジングの温
度はかなり高くなる。従つてタービンハウジング
の熱はタービンハウジングとセンターハウジング
の当接面を介してセンターハウジングに伝達さ
れ、その結果センターハウジングが加熱されるこ
とになる。しかしながらセンターハウジングが加
熱されるとセンターハウジング内に設けられた回
転軸支承用軸受が加熱されるために軸受に供給さ
れる潤滑油が劣化し、その結果軸受機能が低下す
るという問題を生ずる。更に、タービンハウジン
グからセンターハウジングに逃げた熱によつてコ
ンプレツサハウジングが加熱されるとコンプレツ
サ内を流れる空気の温度が上昇し、その結果空気
の圧縮仕事が増大するという問題を生じる。
本発明はタービンハウジングとセンターハウジ
ングの当接面を強制的に冷却することによりター
ビンハウジングからセンターハウジングへ熱が逃
げるのをできるだけ阻止するようにしたターボチ
ヤージヤを提供することにある。
以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
第1図を参照すると、1は機関本体、2は吸気
マニホルド、3は排気マニホルド、4は燃料噴射
弁、5はターボチヤージヤを夫々示す。ターボチ
ヤージヤ5はセンターハウジング6と、このセン
ターハウジング6の一端部にバンド7によつて固
定されたタービンハウジング8と、センターハウ
ジング6の他端部にスナツプリング9によつて固
定されたコンプレツサハウジング10と、センタ
ーハウジング6内に回転可能に挿入された回転軸
11と、この回転軸11の一端部に一体形成され
たタービンホイール12と、回転軸11の他端部
にナツト13によつて固定されたインペラ14と
を具備する。コンプレツサハウジング10内には
空気流入口15と、ベーンレスデイフユーザ16
と、スクロール形の空気吐出室17が形成され、
この空気吐出室17は空気ダクト18を介して吸
気マニホルド2に連結される。一方、タービンハ
ウジング8はスクロール形の排気ガス流入室19
と、タービンノズル20と、排気ガス流出口21
とを具備し、排気ガス流入室19は排気ダクト2
2を介して排気マニホルド3に連結される。機関
運転時にはインペラ14の回転運動により圧縮さ
れた空気吐出室17内の圧縮空気が空気ダクト1
8を介して吸気マニホルド2内に送り込まれる。
次いで吸気マニホルド2内に送り込まれた空気内
に燃料噴射弁4から燃料が噴射され、斯くして形
成された混合気が機関シリンダ内に供給される。
一方、機関シリンダから排出された排気ガスは排
気ダクト22を介して排気ガス流入室19内に送
り込まれ、次いで排気ガス流入室19内の排気ガ
スはタービンノズル20から噴出してタービンホ
イール12に回転力を与えた後、排気ガス流出口
21から排出される。
第1図に示されるように回転軸11は中央軸部
分11aと、大径軸部分11bと、小径軸部分1
1cから構成され、大径軸部分11bとセンター
ハウジング6間にはシール用ピストンリング23
が挿入される。また、センターハウジング6の内
部に貫通形成された軸受支承用円筒孔24内には
互いに間隔を隔だてて一対のフローテイングラジ
アル軸受25が配置され、このフローテイングラ
ジアル軸受25によつて回転軸13が回転可能に
支承される。一方、回転軸11の小径軸部分11
c上には回転軸11を軸方向において支承するた
めにスラスト軸受26が設けられる。このスラス
ト軸受26は一対のデイスク状ランナ27を一体
形成したランナ部材28と、これらの各ランナ2
7とわずかな間隔を隔だててランナ部材28間に
挿入配置された固定軸受板29から構成される。
ランナ部材28はスペーサ30並びにインペラ1
4を介してナツト13により小径軸部分11cに
固定され、一方固定軸受板29は隔壁部材31を
介してスナツプリング32によりセンターハウジ
ング6に固定される。また、隔壁部材31とスペ
ーサ30間はメカニカルシール構造33となつて
いる。一方、センターハウジング6内には潤滑油
注入口34と潤滑油分配孔35が形成され、潤滑
油注入口34は図示しない潤滑油供給ポンプに連
結される。固定軸受板29内には回転軸11の軸
線と平行に延びる潤滑油流出孔36が形成され、
この潤滑油流出孔36は潤滑油孔37を介して潤
滑油分配孔35に連結される。従つて潤滑油注入
口34から注入された潤滑油は潤滑油孔37を介
して潤滑油流出孔36からランナ27と固定軸受
板29間に流出し、斯くしてスラスト軸受26の
潤滑作用が行なわれることになる。一方、センタ
ーハウジング6内には更に潤滑油分配孔35から
フローテイング軸受25に向けて延びる一対の潤
滑油供給孔38が形成され、これら潤滑油供給孔
38から流出する潤滑油によつてフローテイング
軸受25の潤滑作用が行なわれることになる。
第1図並びに第3図を参照すると、センターハ
ウジング6の端部の外縁部には外方に向けて突出
する環状フランジ39が一体形成され、更にター
ビンハウジング8の端部の外縁部にも外方に突出
する環状フランジ40が一体形成される。第3図
からわかるようにこれら環状フランジ39,40
はほぼ同一の外径を有する。環状フランジ39の
端面の断面形状はL字形をなし、このL字形端面
の垂直環状面41がフランジ40との当接面を形
成し、L字形端面の円筒面42がフランジ40の
嵌着面を形成する。一方、環状フランジ40はフ
ランジ39との当接面を形成する垂直環状面43
と、フランジ39に対する嵌着面を形成する円筒
面44とを有する。第1図から第3図に示すよう
にフランジ40の垂直環状面43上には断面矩形
の環状溝45が形成され、この環状溝45はフラ
ンジ40の全周に亘つて延びる。第1図に示され
るようにセンターハウジング6内にはデイヒユー
ザ16と環状溝45とを連結する空気流入通路4
6が形成され、更にセンターハウジング6内には
同様にデイヒユーザ16と環状溝45とを連結す
る空気流出通路47が形成される。第1図からわ
かるようにデイヒユーザ45に対する空気流入通
路46の開口48はデイヒユーザ45の出口近傍
に配置されており、一方デイヒユーザ45に対す
る空気流出通路47の開口49はデイヒユーザ4
5の入口近傍に配置されている。よく知られてい
るようにターボチヤージヤ作動時にはデイヒユー
ザ45内の圧力はその入口部から出口部に向かう
につれて高くなり、従つて開口48に加わる圧力
のほうが開口49に加わる圧力よりも高くなつて
いる。斯くしてデイヒユーザ16内を流れる空気
の一部は空気流入通路46を介して環状溝45内
に流入し、次いで空気流出通路47を介して再び
デイヒユーザ16内に流出する。このようにして
空気が強制的に環状溝45内を流通せしめられる
のでこの空気によつてタービンハウジング8の環
状フランジ40が冷却されることになる。
一方、フランジ39の円筒面42とフランジ4
0の円筒面44とはセンターハウジング6に対し
てタービンハウジング8が回転できるように遊び
をもつて嵌着されており、従つて第3図に示すよ
うに両フランジ39,40がバンド7によつて締
付けられたときにフランジ40の環状溝45の外
側に位置する垂直環状面43のみがフランジ39
の垂直環状面41上に強力に圧着せしめられる。
一方、第1図に示されるようにセンターハウジン
グ6とタービンハウジング8とは両フランジ3
9,40の垂直環状面41,43以外では接触し
ていない。従つてタービンハウジング8の熱の大
部分はフランジ40の垂直環状面41とセンター
ハウジング6の垂直環状面43との当接面を介し
てセンターハウジング6に伝達される。ところが
環状溝45が形成されているためにこの当接面の
面積は小さく、しかも環状溝45内を流れる空気
によつてこの当接面が冷却されるためにタービン
ハウジング8からセンターハウジング6に熱が伝
達するのを大巾に抑制することができる。
第4図に別の実施例を示す。この実施例では空
気流入通路46の開口48が空気吐出室17内に
配置され、空気流出通路47の開口49がデイヒ
ユーザ16内に配置される。空気吐出室17内の
圧力はデイヒユーザ16内の圧力よりも高く、従
つて空気吐出室17内の空気が空気流入通路46
を介して環状溝45内に送り込まれる。
第5図は更に別の実施例を示す。この実施例で
は空気流入通路46の開口48は空気吐出室17
内に配置され、空気流出通路47は大気に開口す
る。また、空気流入通路46内には絞り50が設
けられる。この実施例でも同様に空気吐出室17
内の空気が空気流入通路46を介して環状溝45
内に送り込まれる。
第6図は更に別の実施例を示す。この実施例で
は空気流入通路46の開口48が空気吐出室17
内に配置され、空気流出通路47は導管51並び
に逆止弁52を介して排気ガス流出口21に連結
される。この逆止弁52は環状溝45内に排気ガ
スが流入するのを阻止する役目を果す。この実施
例でも同様に空気吐出室17内の空気が空気流入
通路46を介して環状溝45内に送り込まれる。
本発明によればセンターハウジングの加熱を抑
制できるので潤滑油の温度上昇に基く潤滑油の劣
化を阻止できると共に軸受の耐久性を向上せしめ
ることができる。更に、タービンハウジングの熱
によるコンプレツサハウジングの加熱を抑制でき
るのでコンプレツサを通る空気の温度上昇を少な
くすることができ、それによつてコンプレツサの
効率を向上することができる。また、センターハ
ウジングの加熱を抑制できるので回転軸の温度を
比較的低温度に維持することができる。従つて熱
膨張による回転軸の軸線方向の伸びが小さくなる
ためにタービン翼とタービンハウジングの内壁面
間の間隙、並びにインペラ翼とコンプレツサハウ
ジングの内壁面間の間隙を小さくすることがで
き、それによつてタービン並びにコンプレツサの
効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るターボチヤージヤの側面
断面図、第2図は第1図の―線に沿つてみた
断面図、第3図は第1図のA部の拡大図、第4図
は別の実施例の側面断面図、第5図は更に別の実
施例の側面断面図、第6図は更に別の実施例の側
面断面図である。 5…ターボチヤージヤ、11…回転軸、12…
タービンホイール、14…インペラ、45…環状
溝、46…空気流入通路、47…空気流出通路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ターボチヤージヤのセンターハウジング端面
    の外周部に外方に突出する環状フランジを一体形
    成すると共にタービンハウジング端面の外周部に
    外方に突出する環状フランジを一体形成し、上記
    の両環状フランジの相互当接面の少くとも一方に
    該当接面全周に沿つて延びる環状溝を形成し、該
    環状溝を一方では空気流入通路を介してターボチ
    ヤージヤコンプレツサのデイヒユーザ或いは空気
    吐出室内の高圧発生領域に連結すると共に他方で
    は空気流出通路を介して低圧領域に連結したター
    ボチヤージヤ。
JP4953680A 1980-04-17 1980-04-17 Turbo charger Granted JPS56148620A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4953680A JPS56148620A (en) 1980-04-17 1980-04-17 Turbo charger
US06/226,095 US4376617A (en) 1980-04-17 1981-01-19 Turbocharger for use in an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4953680A JPS56148620A (en) 1980-04-17 1980-04-17 Turbo charger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56148620A JPS56148620A (en) 1981-11-18
JPS6233413B2 true JPS6233413B2 (ja) 1987-07-21

Family

ID=12833887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4953680A Granted JPS56148620A (en) 1980-04-17 1980-04-17 Turbo charger

Country Status (2)

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US (1) US4376617A (ja)
JP (1) JPS56148620A (ja)

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