JPH0217693B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はターボ過給機に潤滑油を供給する潤滑
装置に関する。

（従来技術） 近時、ターボ過給機を備えたエンジンが普及し
初めている。

ターボ過給機は、コンプレツサとシヤフトで連
結されたタービンに排気ガスを当ててタービンを
高速回転させ、このタービンの回転に連動するシ
ヤフトを介してコンプレツサを駆動し、これによ
つて過給するようにされている。この高速回転す
るシヤフトを支える軸受部は、実開昭58−152525
号に示すように、一般に油圧を利用したフローテ
イング軸受が多用され、更に、タービンから軸受
部に伝わる排気ガスの高温を冷却するために、タ
ーボ過給機に潤滑油を圧送する潤滑装置が必要と
される。

かかる潤滑装置において、例えば、エンジンオ
イルを過給機の潤滑に利用することが提案されて
いる。

すなわち、この種の潤滑装置は、実開昭58−
163641号公報にも見られるように、エンジンオイ
ルを過給機に供給するターボ用潤滑通路を設け、
該ターボ用潤滑通路から潤滑油を過給機に圧送し
て、過給機を潤滑冷却するようにされていた。

しかしながら、何らの原因でターボ過給機に損
傷が生ずると、タービン等の偏心回転等によつ
て、ターボ過給機と、これに接続された油供給管
と、の接続部位等から油漏れが発生し、この油が
吸気系、排気系の回りにこびり付くという問題が
ある。また、例えばエンジンオイルをターボ過給
機の潤滑油としても共用するものにあつては、上
述の油漏れによつてそのオイル量が減少し、これ
に伴うエンジンオイル不足によつて、エンジン本
体内の軸受、動弁系等の摺動部材にオイル切れを
生ずるという問題があつた。

特に、オイルパンからオイルポンプで汲み上げ
られたエンジンオイルを、エンジン本体に供給し
てエンジン本体内の摺動部材を潤滑した後、オイ
ルパンに還流させるエンジン用潤滑通路におい
て、該エンジン用潤滑通路のエンジン本体上流側
で分岐してターボ用潤滑通路を設け、エンジン本
体を経由する前にオイルポンプで汲み上げられた
エンジンオイルの一部を過給機に供給するように
した潤滑装置にあつては、過給機からの油洩れに
よつてエンジン本体への潤滑油供給圧力が急激に
低下してしまい、過給機の破損が直ちにエンジン
本体の損傷に結びつくという問題を有していた。

（発明の目的） 本発明は、上述した問題点を鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、過給機に潤滑油
を供給するようにしたターボ過給機の潤滑装置に
おいて、過給機の破損によつて生ずるエンジンの
排気系等の汚染を防止するようにした潤滑装置を
提供することにある。

（発明の構成） かかる目的を達成すべく、本発明にあつては、
ターボ過給機の回転数異常低下を検出する破損検
出手段と、 潤滑油をターボ過給機に圧送するターボ用潤滑
通路に設けられ、前記損傷検出手段からの出力信
号を受けて、前記ターボ過給機の回転数が異常に
低下したときには、前記ターボ過給機への潤滑油
の供給を停止する潤滑油供給制御手段と、を設け
る構成としてある。

このような構成とすることにより、例えばター
ビンブレードとケーシングとのこすれ等のような
事態が発生したときには、これによつて直ちに現
象となつて現れる回転数低下をとらえて、ターボ
過給機への潤滑油の供給が停止されるため、仮り
にターボ過給機とこれに接続された油供給管との
接続部位にゆるみが生じたとしても、当該部位か
らの油漏れが防止され、吸気系、排気系回りの油
の付着による汚染がその初期段階で防止されるこ
とになる。尚、ターボ過給機への潤滑油の供給は
停止されるものの、この状態下ではターボ過給機
の回転数が著しく低下しているため、油切れによ
るターボ過給機の焼付きを生ずることはない。

（実施例） 第１図において、１はエンジン本体で、エンジ
ン本体１の吸気ポート２に接続された吸気通路３
にはコンプレツサ４が設けられており、一方、エ
ンジン本体１の排気ポート５に接続された排気通
路６にはタービン７が設けられ、このタービン７
と上記コンプレツサ４とはシヤフト８で連結され
てターボ過給機９が構成されている。ターボ過給
機９は排気ガスを受けてタービンホイール７ａが
高速回転し、この回転力をシヤフト８を介してコ
ンプレツサホイール４ａに伝えてコンプレツサ４
を駆動し、これによつて過給するようにされてい
る。

この高速回転するシヤフト８を支承する軸受部
１０には、センタハウジング１１と、このセンタ
ハウジング１１を嵌通するシヤフト８との間に設
けられ且つ図示を省略したオイルシールによつて
コンプレツサ４及びタービン７から画成された間
隙１２に、フローテイング軸受１３を配設し、前
記間隙１２に潤滑油を圧送することによつて、シ
ヤフト８の振動を吸収しつつ潤滑・冷却が行われ
る。

第２図は、エンジン本体１及び過給機９への潤
滑油系統図の一例を示し、この第２図を参照しつ
つ説明すると、オイルパン１４からオイルポンプ
Ｐによつて汲み上げられたエンジンオイルをエン
ジン本体１に供給し、エンジン本体１内の摺動部
材を潤滑した後、オイルパン１４に還流するエン
ジン用潤滑通路１５と、該エンジン用潤滑通路１
５から分岐したターボ用潤滑通路１６を有し、タ
ーボ用潤滑通路１６を通つて過給機９に圧送され
る潤滑油は、過給機９を潤滑・冷却した後、オイ
ルパン１４に還流するようにされている。

ところで、このターボ用潤滑通路１６は、この
実施例にあつては、エンジン用潤滑通路１５のエ
ンジン本体１下流側で分岐され、エンジン本体１
の摺動部材を潤滑した後、オイルパン１４に還流
される潤滑油の一部がターボ用潤滑通路１６を通
つて過給機９に圧送されるようになつている。

図中２０は、ターボ用潤滑通路１６に設けられ
た電磁弁で、電磁弁２０は過給機９の上流側に配
設され、電磁弁を閉弁することによつてターボ用
潤滑通路１６が遮断され、過給機９への潤滑油の
供給が停止されるようになつている。

一方、過給機９には、該過給機９の破損を検出
する破損検出手段３０が設けられている。破損検
出手段３０は、ここでは、第３図に示すようにコ
ンプレツサケーシング４ｂにコンプレツサホイー
ル４ａを臨ませて配設した変位計からなり、該変
位計３０は変位計３０とコンプレツサホイール４
ａの羽根先端及びホイール本体との間隔の拡縮に
よつて過給機９の回転状態を検出するようにされ
ている。

この変位計３０の出力信号は、交換器３１で交
流信号に変換され、コントロールユニツト４０に
入力される。

第４図はコントロールユニツト４０内の回路を
示すもので、コントロールユニツト４０は上述の
変換器３１から出力された交流信号を受け、回転
数演算回路４１で単位時間に通過した羽根枚数を
カウントしてターボ回転数を演算し、このターボ
回転数から微分回路４２で平均電圧を求め、この
平均電圧と設定電圧発生回路４３からの過給機９
の破損を示す設定電圧とを比較回路４４で比較し
て、平均電圧が前記設定電圧より低い場合にター
ボ過給機の回転数が異常低下しているとして、即
ちターボ過給機が破損したものとして、電磁弁遮
断信号発生回路４５から電磁弁２０を閉弁する信
号を出力するようになつている。

以上のような構成において、オイルパン１４か
らオイルポンプＰで汲み上げられたエンジンオイ
ルはエンジン用潤滑通路１５を通つてエンジン本
体１の潤滑に供された後、オイルパン１４に還流
される一方その一部がターボ用潤滑通路１６を通
つて過給機９の潤滑・冷却に供され、その後オイ
ルパンに還流される。過給機９が何らかの原因で
破損し、急激に回転数が低下すると、この過給機
９の回転数異常低下を変位計３０で検出し、コン
トロールユニツト４０から電磁弁遮断信号が出力
され、この信号を受けて電磁弁２０が閉弁し、タ
ーボ用潤滑通路１６が遮断される。これによつ
て、オイルパン１４からオイルポンプＰによつて
汲み上げられたエンジンオイルは、エンジン本体
１の潤滑に供された後、その全量がエンジン用潤
滑通路１５を通つてオイルパン１４に還流され、
ターボ用潤滑通路１６への潤滑油の供給、すなわ
ち過給機９への供給は停止されることとなる。し
たがつて、過給機９からの油洩れは回避されてエ
ンジンの排気系、吸気系の汚染が防止されること
に加え、エンジンオイルの消費が防止され、エン
ジン本体１の潤滑は何らの支障もなく行なわれる
ことからエンジン本体１の損傷が防止される。

第５図、第６図は他の実施例の潤滑油系統図
で、前述した第１実施例と同一の要素には同一の
参照符号を付すことによりその説明を省略すると
共に、これら実施例の特徴部分において説明す
る。第５図は第２実施例の潤滑油系統図で、本実
施例におけるターボ用潤滑通路１６は、エンジン
用潤滑通路１５のエンジン本体１上流側で分岐さ
れており、オイルパン１４からオイルポンプＰで
汲み上げられたエンジンオイルは、その一部がタ
ーボ用潤滑通路１６を通つて過給機９の潤滑・冷
却に供され、その余はエンジン用潤滑通路１５に
供給される。

過給機９が破損した場合には、前述の第１実施
例と同様に、ターボ用潤滑通路１６が電磁弁２０
によつて遮断され、過給機９への潤滑油の供給が
停止される。

したがつて、オイルポンプＰで汲み上げられた
エンジンオイルはその全量がエンジン用潤滑通路
１５に供給されてエンジン本体１の潤滑に供され
ることとなり、エンジン本体１の保護が図られる
こととなる。すなわち、過給機９からの油洩れに
よつて、オイルポンプＰで汲み上げられたエンジ
ンオイルの多くがターボ用潤滑通路１６に流れ込
み、エンジン用潤滑通路１５の急激なる圧力低
下、エンジン本体１への潤滑油供給不足によつて
生ずるエンジン本体１の損傷事故が、ターボ用潤
滑通路１６の遮断によつて回避されることとな
る。

第６図は第３実施例の潤滑油系統図で、本実施
例におけるターボ用潤滑通路１６は、エンジン用
潤滑通路１５とは、別個独立して設けれている。
すなわち、エンジン用潤滑通路１５とは別に、オ
イルパン１４からエンジンオイルを汲み上げるタ
ーボ用オイルポンプP′を配設し、該ターボ用オイ
ルポンプP′で汲み上げられたエンジンオイルをタ
ーボ用潤滑通路１６に供給するようになつてい
る。本実施例では、過給機９の破損時、ターボ用
潤滑通路１６への潤滑油の供給、即ち過給機９へ
の供給を停止する手段として、ターボ用オイルポ
ンプP′の作動を停止するようにされている。

したがつて、過給機９が何らかの原因で破損し
た場合、ターボ用オイルポンプP′の作動が停止
し、オイルパン１４からのエンジンオイルの汲み
上げが停止され、過給機９への潤滑油の供給が停
止されて該過給機９からの油洩れが防止されると
共にエンジンオイルの消費が防止されることとな
る。勿論、エンジン用潤滑通路１５への潤滑油の
供給は継続的にオイルポンプＰによつて行なわれ
ている。

さらに、上述した実施例において、過給機１９
への潤滑油をエンジン本体１への潤滑油と共用す
るものを説明したが、過給機１９への潤滑油をエ
ンジン本体１への潤滑油とは全く別に設けて各々
を異なる潤滑油により潤滑するようにしてもよ
い。

（発明の効果） 本発明は、前述のように構成したことから、過
給機の破損によつて生ずる、この過給機からの油
洩れが防止され、エンジンの排気系等の汚染を回
避しうることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例を示す概略全体図。第２
図は、第１実施例における潤滑油の系統図。第３
図は、過給機の破損を検出する変位計の配置を示
す要部拡大断面図。第４図は、コントロールユニ
ツトの回路図。第５図は、第２実施例における潤
滑油の系統図。第６図は、第３実施例における潤
滑油の系統図である。 １：エンジン本体、９：ターボ過給機、１４：
オイルパン、１５：エンジン用潤滑通路、１６：
ターボ用潤滑通路、３０：過給機の破損検出手
段、｛２０：電磁弁、４０：コントロールユニツ
ト、P′：ターボ用オイルポンプ｝潤滑油供給制御
手段、Ｐ：オイルポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潤滑油をターボ過給機に圧送するターボ用潤
   滑通路を有するターボ過給機の潤滑装置におい
   て、 前記ターボ過給機の回転数異常低下を検出する
   破損検出手段と、 前記ターボ用潤滑通路に設けられ、前記破損検
   出手段からの出力信号を受けて、前記ターボ過給
   機の回転数が異常に低下したときには、前記ター
   ボ過給機への潤滑油の供給を停止する潤滑油供給
   制御手段と、 を備えていることを特徴とするターボ過給機の潤
   滑装置。