(57)【要約】【課題】過給機においてベアリングハウジングからのオイルの排出性を向上させる。【解決手段】過給機は、タービンホイールに連結されているシャフト部３１が収容される収容空間４１に導入されるオイルを、ベアリングハウジングから排出するドレイン通路４３を備えている。ベアリングハウジングには、収容空間４１とドレイン通路４３とを連通する排出溝４２が設けられている。当該過給機が搭載された状態において、収容空間４１と排出溝４２との接続部分５１が、シャフト部３１の回転方向ＲＤ１における後方であって、収容空間４１の中心軸４１Ｃよりも下方Ｄの第４領域ＡＲ４に設けられている。さらに、排出溝４２の延伸線４２Ｌと、中心軸４１Ｃは、ねじれの位置にある。そして、延伸線４２Ｌが、シャフト部３１の回転方向ＲＤ１における後方であって中心軸４１Ｃよりも上方Ｕの第３領域ＡＲ３を通過している。【選択図】図８
2018096294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイールに連結されているシャフト部が収容される円柱形状の収容空間を備えたベアリングハウジングを有し、該ベアリングハウジングに、前記収容空間に導入されるオイルを当該ベアリングハウジングから排出するドレイン通路と、前記収容空間と前記ドレイン通路とを連通する排出溝と、が設けられている過給機であって、
当該過給機が搭載された状態において、
前記収容空間の中心軸から鉛直下方に延伸し該中心軸と前記収容空間の外周縁とを結ぶ仮想線分である基準線と、前記中心軸と、を含む仮想平面によって前記収容空間を二つの領域に区画し、前記基準線を始点として前記シャフト部の回転方向における前方の範囲に位置する一方の領域を上流領域として、他方の領域を下流領域としたとき、
前記収容空間と前記排出溝との接続部分は、前記下流領域のうち前記中心軸よりも鉛直下方の領域に設けられており、
前記排出溝は、前記接続部分から前記ドレイン通路に向けて直線状に延伸しており、
前記排出溝の延伸方向に沿って前記排出溝の中心を通過する仮想直線である延伸線と、前記中心軸とが、ねじれの位置にあるとともに、前記延伸線が前記下流領域のうち前記収容空間の中心軸よりも鉛直上方の領域を通過している過給機。
【請求項２】
請求項１に記載の過給機において、
前記排出溝の延伸方向は、前記下流領域側から前記上流領域側に傾斜していることを特徴とする過給機。
【請求項３】
請求項２に記載の過給機において、
前記接続部分を第１接続部分として、前記排出溝と前記ドレイン通路との接続部分を第２接続部分としたとき、
前記ドレイン通路は、前記第２接続部分から前記ベアリングハウジングのオイルフランジに向けて延伸し、前記オイルフランジに開口しており、
前記ドレイン通路の通路断面積は、前記排出溝の通路断面積よりも大きいことを特徴とする過給機。
【請求項４】
請求項３に記載の過給機において、
前記オイルフランジにおいて前記ドレイン通路が開口しているフランジ面は、水平面に対して傾斜しており、前記ドレイン通路の延伸方向と前記フランジ面とが直交していることを特徴とする過給機。
【請求項５】
請求項４に記載の過給機を備える過給機付き内燃機関において、
前記フランジ面が内燃機関のクランクケースと対向するように前記過給機が設けられており、
前記オイルフランジと接続される排出管は、前記クランクケースに向けて延設されていることを特徴とする過給機付き内燃機関。
【請求項６】
請求項５に記載の過給機付き内燃機関において、
当該内燃機関は、複数の気筒が並んで配設されている第１バンクと第２バンクとを有するＶ型の内燃機関であり、各バンクにそれぞれ前記過給機が設けられており、
前記第１バンクに設けられている第１過給機は、前記第２バンクに設けられている第２過給機と対称の構成を備え、
前記第１過給機の第１タービンホイールと、前記第２過給機の第２タービンホイールとが、前記複数の気筒の配列方向において同一方向側に設けられており、
前記第１タービンホイールの回転方向は、前記第２タービンホイールの回転方向とは逆方向であることを特徴とする過給機付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングハウジングを有する過給機、及び当該過給機を備える過給機付き内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機は、タービンホイールと連結されているシャフトを軸支するベアリングハウジングを備えている。ベアリングハウジングにはオイルが導入され、軸受部が潤滑される。特許文献１に開示されている過給機用のベアリングハウジングでは、シャフトが挿通されている軸孔の中心軸の下方にオイルの排出通路が延設されており、オイルの排出口がオイルフランジに開口している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４‐３４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ベアリングハウジングから排出されるオイルは、軸孔から排出通路に排出される際に、シャフトの回転に伴って生じる遠心力の影響を受ける。こうした遠心力がオイルに作用することによってオイルが軸孔に留まり、ベアリングハウジングからオイルが排出されにくいことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための過給機は、タービンホイールに連結されているシャフト部が収容される円柱形状の収容空間を備えたベアリングハウジングを有し、該ベアリングハウジングに、前記収容空間に導入されるオイルを当該ベアリングハウジングから排出するドレイン通路と、前記収容空間と前記ドレイン通路とを連通する排出溝と、が設けられている。当該過給機が搭載された状態において、前記収容空間の中心軸から鉛直下方に延伸し該中心軸と前記収容空間の外周縁とを結ぶ仮想線分である基準線と、前記中心軸と、を含む仮想平面によって前記収容空間を二つの領域に区画し、前記基準線を始点として前記シャフト部の回転方向における前方の範囲に位置する一方の領域を上流領域として、他方の領域を下流領域とする。過給機は、前記収容空間と前記排出溝との接続部分が、前記下流領域のうち前記中心軸よりも鉛直下方の領域に設けられており、前記排出溝が、前記接続部分から前記ドレイン通路に向けて直線状に延伸しており、前記排出溝の延伸方向に沿って前記排出溝の中心を通過する仮想直線である延伸線と、前記中心軸とが、ねじれの位置にあるとともに、前記延伸線が前記下流領域のうち前記収容空間の中心軸よりも鉛直上方の領域を通過している。
【０００６】
上記構成では、排出溝と収容空間の接続部分が、下流領域のうち鉛直下方の領域に設けられている。これによって、収容空間に導入されたオイルがシャフト部の回転に伴って生じる遠心力の作用によって排出溝に排出されやすくなり、シャフト部の回転に伴って生じる遠心力の作用によってオイルの循環が不安定になることが抑制される。
【０００７】
また、仮に、延伸線と中心軸とが交差していると、接続部分においてシャフト部の回転方向と排出溝の延伸方向とが直交してしまう。この場合、シャフト部の回転に伴う遠心力によってオイルが収容空間から排出され難くなる。これに対して、上記構成では排出溝の延伸線と、収容空間の中心軸とが、ねじれの位置にある。すなわち、収容空間から排出溝へのオイルの排出が、遠心力によって阻害されることを抑制できる。これによって、オイルが収容空間に留まることが抑制され、オイルが排出溝に排出されやすくなる。
【０００８】
さらに、延伸線が下流領域のうち収容空間の中心軸よりも鉛直上方の領域を通過している。すなわち、排出溝が、接続部分でのシャフト部の回転方向が含む成分の方向に延伸している。これによって、シャフト部の回転に伴って発生する遠心力を、排出溝にオイルを排出する際に利用することができ、収容空間から排出溝へオイルを排出しやすくすることができる。
【０００９】
上記構成によれば、重力だけでなくシャフト部の回転に伴って発生する遠心力を利用して、オイルをベアリングハウジングから排出しやすくすることができる。
上記過給機の一例では、前記排出溝の延伸方向は、前記下流領域側から前記上流領域側に傾斜している。
【００１０】
上記構成によれば、排出溝は、下流領域と上流領域との境界である基準線に対して傾斜、すなわち鉛直方向に対して傾斜している。そして、排出溝の傾斜方向がシャフト部の回転方向における後方から前方に向かっているため、重力と遠心力との合成力が作用する方向と排出溝が傾斜する方向とが一致しやすい。これによって、収容空間から排出溝にオイルをより排出しやすくなる。
【００１１】
上記過給機の一例では、前記接続部分を第１接続部分として、前記排出溝と前記ドレイン通路との接続部分を第２接続部分としたとき、前記ドレイン通路は、前記第２接続部分から前記ベアリングハウジングのオイルフランジに向けて延伸し、前記オイルフランジに開口しており、前記ドレイン通路の通路断面積は、前記排出溝の通路断面積よりも大きい。
【００１２】
上記構成によれば、ドレイン通路が排出溝よりも広くされているため、排出溝からドレイン通路にオイルが流れやすい。このため、ドレイン通路を介してベアリングハウジングからオイルを排出しやすくすることができる。
【００１３】
上記過給機の一例では、前記オイルフランジにおいて前記ドレイン通路が開口しているフランジ面は、水平面に対して傾斜しており、前記ドレイン通路の延伸方向と前記フランジ面とが直交している。
【００１４】
上記構成によれば、オイルフランジに接続される排出管等を、ドレイン通路の延伸方向を指向するように配設することができる。ドレイン通路を通過したオイルが排出管等に流入する際、オイルの流れが妨げられることが抑制される。
【００１５】
上記過給機を備える過給機付き内燃機関として、前記フランジ面が内燃機関のクランクケースと対向するように前記過給機が設けられており、前記オイルフランジと接続される排出管が前記クランクケースに向けて延設されている構成を採用することができる。
【００１６】
上記構成によれば、クランクケースの近くに排出管を配管できる。また、配管が長くなることが抑制されるため過給機を内燃機関に近づけることができる。これによって、過給機付き内燃機関の小型化に寄与することができ、内燃機関の周囲に空間を確保することができる。
【００１７】
上記過給機付き内燃機関の一例として、当該内燃機関は、複数の気筒が並んで配設されている第１バンクと第２バンクとを有するＶ型の内燃機関であり、各バンクにそれぞれ前記過給機が設けられており、前記第１バンクに設けられている第１過給機は、前記第２バンクに設けられている第２過給機と対称の構成を備え、前記第１過給機の第１タービンホイールと、前記第２過給機の第２タービンホイールとが、前記複数の気筒の配列方向において同一方向側に設けられており、前記第１タービンホイールの回転方向は、前記第２タービンホイールの回転方向とは逆方向である構成を採用することができる。
【００１８】
上記構成によれば、各バンクに設けられる各過給機を、各バンクの近くに配設することができる。すなわち、第１バンクと第２バンクとを備えるために体積が大きくならざるを得ないＶ型の内燃機関について、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】過給機及び過給機付き内燃機関の一実施形態を示す模式図。
【図２】同実施形態にかかる過給機の全体図。
【図３】同実施形態にかかる過給機のベアリングハウジングをタービンハウジング側から視た平面図。
【図４】図３における４−４線に沿った断面構造を示す図。
【図５】同実施形態にかかる過給機のベアリングハウジングをコンプレッサハウジング側から視た平面図。
【図６】図２における６−６線に沿った断面構造を示す図。
【図７】同実施形態にかかる過給機のベアリングハウジングの収容空間を示す模式図。
【図８】図５におけるベアリングハウジングの一部を模式的に示した図。
【図９】過給機の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、過給機及び過給機付き内燃機関の一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。図１及び図３〜図８には、当該内燃機関が搭載される姿勢における鉛直方向の上方Ｕと下方Ｄ、及び水平方向Ｈを示す矢印を図示している。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の内燃機関１０は、第１バンク１１と第２バンク１２とを有するＶ型の内燃機関である。第１バンク１１と第２バンク１２には、複数の気筒が設けられている。複数の気筒は、図１の手前から奥に向けて並んで配設されている。図１には、気筒の配列方向ＣＹを示す矢印を付している。第１バンク１１には、第１バンク１１の各気筒に導入する吸気を過給する排気タービン式の第１過給機２０が配設されている。第２バンク１２には、第２バンク１２の各気筒に導入する吸気を過給する排気タービン式の第２過給機１２０が配設されている。第１過給機２０と第２過給機１２０は、第１バンク１１及び第２バンク１２に対して水平方向Ｈの外側に位置している。
【００２２】
図２〜図６を参照して、内燃機関１０に搭載された第１過給機２０について説明する。図３〜６は、内燃機関１０に搭載された状態の第１過給機２０におけるベアリングハウジング４０を示している。
【００２３】
図２に示すように、第１過給機２０は、第１タービンホイール３２を収容するタービンハウジング６１を備えている。第１過給機２０は、第１コンプレッサホイール３３を収容するコンプレッサハウジング６２を備えている。第１タービンホイール３２と第１コンプレッサホイール３３とは、第１シャフト部３１に固定されることで連結されている。第１過給機２０は、第１シャフト部３１を軸支するベアリングハウジング４０を備えている。ベアリングハウジング４０は、タービンハウジング６１及びコンプレッサハウジング６２と締結されている。
【００２４】
図４に示すように、ベアリングハウジング４０には、第１シャフト部３１が収容される円柱形状の収容空間４１が形成されている。収容空間４１には、第１シャフト部３１の回転を潤滑するオイルが導入される導入口４７が開口している。ベアリングハウジング４０には、オイルをベアリングハウジング４０の外部に排出するドレイン通路４３が形成されている。図２に示すように、ベアリングハウジング４０は、ドレイン通路４３の開口４３Ａが設けられている第１オイルフランジ４５を備えている。
【００２５】
図３に示すように、第１オイルフランジ４５において、ドレイン通路４３の開口４３Ａが設けられている第１フランジ面４６は、水平方向Ｈに対して角度θ傾斜している。本実施形態では、角度θは４５度である。
【００２６】
図４に示すように、ドレイン通路４３は、ベアリングハウジング４０において収容空間４１よりも下方Ｄの範囲に形成されている。ベアリングハウジング４０のコンプレッサハウジング６２側（図４において右側）の端部には、ベアリング及びスラストカラーからなる軸受部が嵌合される凹部４８が形成されている。凹部４８は、ベアリングハウジング４０の内側ほど縮径した段差状に形成されている。収容空間４１は、凹部４８の底部４８Ａに開口している。収容空間４１は、収容空間４１の中心軸４１Ｃに沿って第１シャフト部３１の延伸方向に延設されている小径部４１Ａと、中心軸４１Ｃからの寸法が小径部４１Ａよりも大きい大径部４１Ｂから構成されている。大径部４１Ｂは、収容空間４１においてコンプレッサハウジング６２側の端部に位置している。
【００２７】
また、図４及び図５に示すように、ベアリングハウジング４０には、ドレイン通路４３と収容空間４１とを連通する排出溝４２が形成されている。排出溝４２は、コンプレッサハウジング６２側が開放されている。ベアリングハウジング４０の凹部４８に軸受部が嵌合されて、ベアリングハウジング４０とコンプレッサハウジング６２とが締結されることで、排出溝４２のコンプレッサハウジング６２側が閉塞される。こうして、排出溝４２がドレイン通路４３と収容空間４１とを連通する通路をなす。
【００２８】
図６に示すように、ドレイン通路４３は、ドレイン通路４３の延伸方向に沿った延伸線４３Ｌが第１フランジ面４６の面方向と直交するように、第１オイルフランジ４５に開口している。
【００２９】
図７と図８とを用いて、収容空間４１と排出溝４２とドレイン通路４３について説明する。図７及び図８には、第１シャフト部３１の回転方向ＲＤ１を示す矢印を図示している。
【００３０】
ここでは、収容空間４１を四つの領域に区画する。図７に示すように、収容空間４１の中心軸４１Ｃから下方Ｄに延伸し、収容空間４１の外周縁４１Ｅと中心軸４１Ｃとを結ぶ線分を基準線ＳＬとする。図７には、基準線ＳＬと中心軸４１Ｃとを含む仮想平面ＶＳを図示している。この仮想平面ＶＳによって区画された収容空間４１のうち、基準線ＳＬを始点として回転方向ＲＤ１における前方の範囲を上流領域４１Ｕとする。基準線ＳＬを始点として回転方向ＲＤ１における後方の範囲を下流領域４１Ｄとする。
【００３１】
上流領域４１Ｕのうち、中心軸４１Ｃよりも下方Ｄの範囲を第１領域ＡＲ１とする。上流領域４１Ｕのうち、中心軸４１Ｃよりも上方Ｕの範囲を第２領域ＡＲ２とする。また、下流領域４１Ｄのうち、中心軸４１Ｃよりも上方Ｕの範囲を第３領域ＡＲ３とする。下流領域４１Ｄのうち、中心軸４１Ｃよりも下方Ｄの範囲を第４領域ＡＲ４とする。
【００３２】
図８に示すように、排出溝４２は、収容空間４１の大径部４１Ｂと接続している。収容空間４１と排出溝４２とが接続している第１接続部分５１は、第４領域ＡＲ４に設けられている。第１接続部分５１は、第１領域ＡＲ１にも及んでいる。
【００３３】
排出溝４２は、第１接続部分５１から直線状に延伸し、第２接続部分５２においてドレイン通路４３と接続している。ドレイン通路４３の通路断面積は、排出溝４２の通路断面積よりも大きい。すなわち、収容空間４１からドレイン通路４３の開口４３Ａへと流れるオイルの排出方向において、第２接続部分５２よりも下流側には排出溝４２よりも通路が拡幅されたドレイン通路４３が形成されている。
【００３４】
ここで、排出溝４２の延伸方向に沿って排出溝４２の中心を通過する仮想直線を延伸線４２Ｌとする。第１接続部分５１において、延伸線４２Ｌは、中心軸４１Ｃよりも下流領域４１Ｄ側に偏って、ベアリングハウジング４０の外側に位置している。すなわち、第１接続部分５１において延伸線４２Ｌは、第４領域ＡＲ４に位置している。さらに、延伸線４２Ｌは、基準線ＳＬに対して傾斜している。すなわち延伸線４２Ｌは、鉛直方向に対して傾斜している。より詳しくは、延伸線４２Ｌは、第１接続部分５１から第２接続部分５２にかけて、下流領域４１Ｄ側から上流領域４１Ｕ側の方向に傾斜している。そして、延伸線４２Ｌは、第３領域ＡＲ３を通過している。このため、延伸線４２Ｌと中心軸４１Ｃとは交差せず、ねじれの位置の関係にある。また、ドレイン通路４３の延伸方向である延伸線４３Ｌは、排出溝４２の延伸線４２Ｌよりも上流領域４１Ｕ側の方向に傾斜している。
【００３５】
図１を参照して、第１過給機２０及び第２過給機１２０が内燃機関１０に配設される態様について説明する。
内燃機関１０の第１バンク１１と第２バンク１２は、面ＳＹＭを中心として互いに離間する方向に所定の角度傾斜している。
【００３６】
第１過給機２０と第２過給機１２０は、面ＳＹＭを対称面とした面対称の関係にある。以下では、第１過給機２０の構成を説明し、第２過給機１２０の構成については、各部材の詳細な説明を適宜省略する。また、第２過給機１２０が備える第２シャフト部１３１の回転方向ＲＤ２を示す矢印を図１に示している。
【００３７】
第１過給機２０は、気筒の配列方向ＣＹにおいて、図１における手前側に第１タービンホイール３２が位置し、奥側に第１コンプレッサホイール３３が位置するように配設されている。第１過給機２０の第１オイルフランジ４５における第１フランジ面４６は、内燃機関１０のクランクケース１３側を指向している。
【００３８】
第１オイルフランジ４５には、ドレイン通路４３からクランクケース１３にオイルを排出する第１排出管７１の一端が接続されている。第１排出管７１は、第１フランジ面４６と直交して延びるように配置されている。第１排出管７１は内燃機関１０のクランクケース１３側に延設され、第１排出管７１の他端が、内燃機関１０のクランクケース１３に接続されている。なお、第１フランジ面４６が水平方向Ｈに対して角度θ傾斜しているため、第１排出管７１の延びる方向は鉛直方向に対して角度θ傾斜している。
【００３９】
第２過給機１２０は、気筒の配列方向ＣＹにおいて、図１における手前側に第２タービンホイール１３２が位置するように配設されている。第２過給機１２０の第２オイルフランジにおける第２フランジ面１４６は、内燃機関１０のクランクケース１３側を指向している。回転方向ＲＤ２は、第１過給機２０における回転方向ＲＤ１と逆方向である。
【００４０】
第２オイルフランジには、第１過給機２０と同様に、オイルを排出する第２排出管１７１の一端が接続されている。第２排出管１７１の他端は、内燃機関１０のクランクケース１３に接続されている。
【００４１】
クランクケース１３に流入したオイルは、クランクケース１３の下方に配設されているオイルパン１４に貯留され、オイルポンプによって汲み上げられることで内燃機関１０の各部に導入される。
【００４２】
次に本実施形態にかかる過給機及び過給機付き内燃機関の作用とともに、その効果について説明する。
図８に示すように、第１過給機２０では、収容空間４１から排出されるオイルは、第１接続部分５１において重力Ｆ１を受ける。ここで、第１タービンホイール３２が回転すると第１タービンホイール３２と連結されている第１シャフト部３１が回転する。第１シャフト部３１が回転することに伴って、遠心力Ｆ２が発生する。このため、収容空間４１から排出されるオイルは、遠心力Ｆ２を受ける。したがって、当該オイルは、重力Ｆ１と遠心力Ｆ２とを合成した合成力Ｆ３を受けることになる。図８には、重力Ｆ１と遠心力Ｆ２と合成力Ｆ３について、それぞれの力の方向を示す矢印を図示している。
【００４３】
仮に、排出溝の延伸線と中心軸４１Ｃとが交差するように排出溝が設けられていると、第１接続部分５１において第１シャフト部３１の回転方向ＲＤ１と排出溝の延伸方向とが直交してしまう。この場合、第１シャフト部３１の回転に伴う遠心力Ｆ２によってオイルが収容空間４１から排出され難くなる。
【００４４】
これに対して、第１過給機２０では、第１接続部分５１が下流領域４１Ｄのうち中心軸４１Ｃよりも下方Ｄの第４領域ＡＲ４に設けられている。そして、排出溝４２の延伸線４２Ｌと、収容空間４１の中心軸４１Ｃとが、ねじれの位置の関係にあり交差していない。すなわち、収容空間４１から排出溝４２へのオイルの排出が、遠心力Ｆ２によって阻害されることを抑制できる。これによって、オイルが収容空間４１に留まることが抑制され、オイルが排出溝４２に排出されやすくなる。遠心力Ｆ２の作用によってオイルの循環が不安定になってしまうことを、抑制することができる。
【００４５】
さらに、排出溝４２は、下流領域４１Ｄと上流領域４１Ｕとの境界である基準線ＳＬに対して傾斜、すなわち鉛直方向に対して傾斜している。そして、排出溝４２の傾斜方向が第１シャフト部３１の回転方向における後方から前方に向かっている。すなわち、合成力Ｆ３が作用する方向と、排出溝４２の延伸方向とが一致しやすいように、排出溝４２が延設されている。これによって、収容空間４１から排出溝４２にオイルを排出する際に遠心力Ｆ２を利用することができ、収容空間４１から排出溝４２へオイルを排出しやすくすることができる。
【００４６】
また、排出溝４２は、第２接続部分５２において、排出溝４２よりも拡幅されたドレイン通路４３と連通している。より通路断面積が大きいドレイン通路４３側にオイルが流れやすくなるため、排出溝４２からドレイン通路４３にオイルが排出される際にオイルが滞留することが抑制される。
【００４７】
さらに、図３に示すように、ドレイン通路４３の開口４３Ａが設けられている第１オイルフランジ４５の第１フランジ面４６が、水平面に対して角度θだけ傾斜している。そして、ドレイン通路４３の延伸線４３Ｌが第１フランジ面４６の面方向と直交している。すなわち、ドレイン通路４３の延伸線４３Ｌが鉛直方向に対して傾斜している。排出溝４２の下流に設けられているドレイン通路４３が、排出溝４２と同じく鉛直方向に対して傾斜していることによって、排出溝４２からドレイン通路４３にオイルが排出されやすくなる。
【００４８】
また、図１に示すように、内燃機関１０では、第１フランジ面４６と直交して延びるように第１排出管７１が配設されている。すなわち、ドレイン通路４３の延伸方向を指向するように第１排出管７１を配設しているため、ドレイン通路４３から第１排出管７１に亘ってオイルが排出される経路が直線状をなしている。これによって、ベアリングハウジング４０から排出されるオイルが滞留してしまうことを抑制することができる。
【００４９】
さらに、内燃機関１０では、第１過給機２０の第１フランジ面４６が水平面に対して傾斜しているとともに、第１フランジ面４６がクランクケース１３と対向するように、第１過給機２０が搭載されている。仮に第１フランジ面４６が水平面上にある場合に、ドレイン通路と排出管との経路を直線状にするためには、オイルフランジに接続される排出管は、図１に例示する二点鎖線のように下方Ｄに延設されることになる。これに対して、第１フランジ面４６が傾斜していることによって、クランクケース１３を指向するように第１排出管７１を配管することができるため、第１排出管７１の配管が長くなることを抑制できる。すなわち、内燃機関１０では、ベアリングハウジング４０からオイルが排出される経路を直線状にしつつ、配管が長くなることを抑制することができる。また、第１排出管７１を短くすることができるため、第１過給機２０を内燃機関１０に近づけて設置することができる。これによって、内燃機関１０の小型化に寄与することができ、内燃機関１０の周囲に空間を確保することができる。また、仮に第１排出管７１が長い場合には、第１排出管７１を通過するオイルが外気温の影響によって温度変化しやすくなってしまう。この点、内燃機関１０では第１排出管７１を短くすることができるため、オイルが受ける外気温の影響を小さくすることができる。
【００５０】
また、第２過給機１２０は、第１過給機２０と対称の構成を備えているため、第１過給機２０と同様の効果を奏することができる。
さらに、Ｖ型の内燃機関である内燃機関１０は、第１過給機２０を第１バンク１１に備えており、第２過給機１２０を第２バンク１２に備えている。回転方向ＲＤ２が回転方向ＲＤ１と逆方向であるため、第２過給機１２０とクランクケース１３との間に配管される第２排出管１７１についても、第１排出管７１と同様に、配管が長くなることを抑制することができる。これによって、第１バンク１１と第２バンク１２の各バンクに設けられる第１過給機２０と第２過給機１２０を、各バンクの近くに配設することができる。すなわち、第１バンク１１と第２バンク１２とを備えるために体積が大きくならざるを得ないＶ型の内燃機関１０について、小型化を図ることができる。
【００５１】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。以下の第１過給機２０に関する形態は、第２過給機１２０についても適用することができる。
【００５２】
・上記実施形態では、Ｖ型の内燃機関１０に第１過給機２０及び第２過給機１２０の二基の過給機を配設している。内燃機関１０に配設する過給機は、必ずしも二基でなくてもよい。
【００５３】
・内燃機関１０はＶ型の内燃機関に限らない。直列型の内燃機関に第１過給機２０又は第２過給機１２０を採用することもできる。
・図１では、第１フランジ面４６及び第２フランジ面１４６からクランクケース１３までが直線状の第１排出管７１及び第２排出管１７１を例示した。第１排出管７１及び第２排出管１７１は、鉛直方向に延伸する部分を備えていてもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、第１オイルフランジ４５と第１排出管７１との接続は、第１排出管７１が第１フランジ面４６の面方向に対して直交していたが、この接続態様は特に限定されない。第１排出管７１は、その延設方向が第１オイルフランジ４５の第１フランジ面４６に対して傾斜するように角度を適宜変更することも可能である。第２排出管１７１についても同様である。
【００５５】
・上記実施形態では、ドレイン通路４３の延伸方向である延伸線４３Ｌが第１フランジ面４６の面方向と直交するようにドレイン通路４３を形成していたが、第１フランジ面４６に対する延伸線４３Ｌの角度は特に限定されない。ドレイン通路４３は、延伸線４３Ｌが第１フランジ面４６に対して傾斜するように角度を適宜変更することも可能である。
【００５６】
・上記実施形態では、排出溝４２の延伸方向である延伸線４２Ｌとドレイン通路４３の延伸方向である延伸線４３Ｌとが一致していない。これに対して、排出溝４２及びドレイン通路４３を、延伸線４２Ｌと延伸線４３Ｌとが一致するように形成することもできる。排出溝４２の延伸線４２Ｌと、ドレイン通路４３の延伸線４３Ｌとが一致すれば、排出溝４２からドレイン通路４３に亘るオイルの経路を直線状にすることができるため、第１接続部分５１においてオイルが滞留することを、より一層抑制することができる。
【００５７】
・上記実施形態では、ドレイン通路４３の通路断面積を排出溝４２の通路断面積よりも大きく設定していたが、これに限定されない。例えば、ドレイン通路４３の通路断面積と排出溝４２の通路断面積とが等しくなるように構成することもできる。排出溝４２の通路断面積がドレイン通路４３の通路断面積よりも大きくてもよい。
【００５８】
・ドレイン通路４３において排出溝４２側の端部が排出溝４２に向けて延出する中継部を設け、ドレイン通路４３の中継部と排出溝４２とを連通させてオイルが流れるように構成し、オイルの排出方向において中継部よりも下流側をドレイン通路４３の本体部とすることもできる。中継部の通路断面積は、排出溝４２の通路断面積よりも大きくてもよいし、排出溝４２の通路断面積と等しくてもよい。また、中継部の通路断面積は、排出溝４２側からドレイン通路４３の本体部側に向かって徐々に大きくなるようにしてもよい。中継部の延伸方向に沿った直線は、ドレイン通路４３の本体部における延伸線４３Ｌと異なるように構成することもできる。すなわち、排出溝４２とドレイン通路４３の中継部と本体部とで、傾斜態様がそれぞれ異なっていてもよい。
【００５９】
・水平方向Ｈに対する第１フランジ面４６の傾斜角である角度θは、４５度に限らず適宜変更可能である。なお、第１フランジ面４６が水平に設けられていてもよい。このように角度θを０度とすることもできる。
【００６０】
・上記実施形態では、排出溝４２は、収容空間４１の大径部４１Ｂに接続していたが、この接続位置は特に限定されない。例えば、排出溝４２は、小径部４１Ａに接続してもよいし、大径部４１Ｂと小径部４１Ａとに跨るように接続してもよい。
【００６１】
・収容空間４１の空間構成は、特に限定されない。例えば、大径部４１Ｂを省略してもよいし、大径部４１Ｂよりもさらに径の大きい部位を設けるようにしてもよい。また、大径部４１Ｂの配置についても、収容空間４１において中心軸４１Ｃの延伸方向に適宜変更可能である。
【００６２】
・上記実施形態の排出溝４２における通路断面積を大きくすることもできる。例えば、排出溝４２について中心軸４１Ｃの延伸方向における寸法を大きくしてもよい。
・第１接続部分５１における排出溝４２の周方向長さを大きくして排出溝４２を拡幅することもできる。排出溝４２を拡幅した結果として第１接続部分５１において延伸線４２Ｌが第１領域ＡＲ１に位置しているとしても、第１接続部分５１の一部が第４領域ＡＲ４に存在していれば、排出溝４２は、第４領域ＡＲ４に接続されていると云える。排出溝４２を拡幅することによって、収容空間４１からオイルを排出する効率を向上させることができる。
【００６３】
・上記実施形態では、排出溝４２の延伸方向である延伸線４２Ｌが基準線ＳＬに対して傾斜するように構成していたが、例えば、図９に示すように、延伸線２４２Ｌが基準線ＳＬと平行となるように排出溝２４２を設けることも可能である。この場合も、延伸線２４２Ｌは中心軸４１Ｃに対して下流領域４１Ｄ側に偏っている。したがって、延伸線２４２Ｌと中心軸４１Ｃとは、ねじれの位置の関係にある。そして、排出溝２４２の延伸方向である下方Ｄは、第１接続部分５１において第１シャフト部３１の回転方向ＲＤ１が含む成分に属している。
【００６４】
これによって、第１シャフト部３１の回転に伴って発生する遠心力Ｆ２が、オイルが滞留する方向に作用しづらく、オイルが排出される方向に作用しやすい。したがって、収容空間４１から排出溝２４２へのオイルの排出が、遠心力Ｆ２によって阻害されにくくなる。こうした構成によっても、オイルが収容空間４１から排出されやすくすることができる。
【００６５】
・上記実施形態では、排出溝４２の延伸方向である延伸線４２Ｌが基準線ＳＬを含む仮想直線に対して中心軸４１Ｃよりも下方で交差するように排出溝４２の延伸方向が規定されていたが、これを変更することも可能である。たとえば、第１接続部分５１における延伸線４２Ｌの位置が第４領域ＡＲ４にありつつ延伸線４２Ｌが第３領域ＡＲ３を通過し、さらに、延伸線４２Ｌが基準線ＳＬを含む仮想直線に対して中心軸４１Ｃよりも上方で交差するように排出溝４２の延伸方向が規定されていてもよい。
【００６６】
・排出溝４２の鉛直方向に対する傾斜態様は、上記実施形態に示したものに限らず適宜変更することができる。例えば、第１シャフト部３１の回転に伴って発生する遠心力Ｆ２を考慮して傾斜態様を設定することができる。遠心力Ｆ２は、第１タービンホイール３２の回転数が高いほど大きくなる。そして、遠心力Ｆ２が大きいほど、合成力Ｆ３の作用する方向が下方Ｄよりも水平方向Ｈに近づく。このため、第１過給機２０として想定する第１タービンホイール３２の回転数から推定される遠心力Ｆ２に応じて排出溝４２の延伸線４２Ｌの傾斜態様を設定すると、収容空間４１から排出溝４２にオイルが排出されやすくなる。ドレイン通路４３や第１フランジ面４６の傾斜態様も、同様に第１タービンホイール３２の回転数に基づいて変更することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０…内燃機関、１１…第１バンク、１２…第２バンク、１３…クランクケース、１４…オイルパン、２０…第１過給機、３１…第１シャフト部、３２…第１タービンホイール、３３…第１コンプレッサホイール、４０…ベアリングハウジング、４１…収容空間、４１Ａ…小径部、４１Ｂ…大径部、４１Ｕ…上流領域、４１Ｄ…下流領域、４１Ｃ…中心軸、４１Ｅ…外周縁、４２…排出溝、４２Ｌ…延伸線、４３…ドレイン通路、４３Ａ…開口、４３Ｌ…延伸線、４５…第１オイルフランジ、４６…第１フランジ面、４７…導入口、４８…凹部、４８Ａ…底部、５１…第１接続部分、５２…第２接続部分、６１…タービンハウジング、６２…コンプレッサハウジング、７１…第１排出管、１２０…第２過給機、１３１…第２シャフト部、１３２…第２タービンホイール、１４６…第２フランジ面、１７１…第２排出管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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