(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジン停止後にも、所定の時間、軸受部にオイルを供給するようにして、軸受部に焼き付きや異常摩耗等が発生しないようにする。【解決手段】オイルポンプより吐出されたオイルの一部を受け入れ可能な蓄圧室８を有するシリンダー５と、圧縮ばね７のばね力により蓄圧室８内に向かって付勢され、シリンダー５内に往復移動可能に配置されたピストン６とを有する容積可変型の蓄圧器２を備え、蓄圧室８とオイルポンプの吐出口とをチェックバルブを介して連通しているとともに、蓄圧室８と軸受部１６とを給油ポート１７を介して連通してなり、エンジン運転中は、オイルポンプの吐出力でチェックバルブが開、ピストン６が蓄圧室８の外側に向かって逃がされ、オイルの一部を軸受部１６に給油するとともに蓄圧室８に蓄圧し、エンジンが停止されると、チェックバルブが閉じられるとともに蓄圧室８内の蓄圧オイルが放出されて軸受部１６に所定時間給油される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのオイルポンプより吐出されたオイルをターボチャージャの軸受部へ給油するターボチャージャの給油装置において、
前記オイルポンプより吐出されたオイルの一部を受け入れ可能な蓄圧室を有するシリンダーと、圧縮ばねのばね力により前記蓄圧室内に向かって付勢された状態で前記シリンダー内に往復移動可能に配置されているとともに、該シリンダー内の移動により前記蓄圧室の容積を可変可能なピストンとを有する容積可変型の蓄圧器を備え、かつ、前記蓄圧室と前記オイルポンプの吐出口とをチェックバルブを介して連通しているとともに、前記蓄圧室と前記軸受部とを給油ポートを介して連通してなり、
前記エンジン運転中は、前記オイルポンプの吐出力で前記チェックバルブが開かれるとともに、前記ピストンが前記蓄圧室の外側に向かって逃がされ、前記オイルポンプからのオイルの一部を前記軸受部に給油するとともに前記蓄圧室に蓄圧し、前記エンジンが停止されると、前記チェックバルブが閉じられるとともに前記蓄圧室内の蓄圧オイルが前記給油ポート側に放出されて前記軸受部に所定時間給油するようにしたことを特徴とするターボチャージャの給油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はターボチャージャの給油装置に関するものであり、特に、エンジンの停止後、ターボチャージャの軸受部へ所定時間給油するターボチャージャの給油装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高トルク、高出力化、あるいは燃費改善を目的としてターボチャージャが設けられたエンジンがある。このターボチャージャは、エンジンにより駆動されるオイルポンプを備え、該オイルポンプの吐出側の一部が潤滑油系へとつながり、オイルポンプから吐出されたオイルをターボチャージャの軸受部に給油し、ターボシャフトの潤滑を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２７０４５９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載のターボチャージャにおける給油装置のように、エンジン本体により駆動されるオイルポンプを潤滑油系の供給源としているものでは、エンジンが停止されると同時に、オイルポンプの動作も停止される。
【０００４】
このため、エンジン停止と同時に給油は止まるが、タービンシャフトは数十秒間、回り続けるため、オイル切れの状態になりやすい。特に、高負荷・高回転中のエンジンを急停止すると、軸受部に焼き付きや異常摩耗を発生させることがある。
【０００５】
そこで、エンジン停止後にも、所定の時間、軸受部にオイルを供給するようにして、軸受部に焼き付きや異常摩耗等が発生しないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、エンジンのオイルポンプより吐出されたオイルをターボチャージャの軸受部へ給油するターボチャージャの給油装置において、前記オイルポンプより吐出されたオイルの一部を受け入れ可能な蓄圧室を有するシリンダーと、圧縮ばねのばね力により前記蓄圧室内に向かって付勢された状態で前記シリンダー内に往復移動可能に配置されているとともに、該シリンダー内の移動により前記蓄圧室の容積を可変可能なピストンとを有する容積可変型の蓄圧器を備え、かつ、前記蓄圧室と前記オイルポンプの吐出口とをチェックバルブを介して連通しているとともに、前記蓄圧室と前記軸受部とを給油ポートを介して連通してなり、前記エンジン運転中は、前記オイルポンプの吐出力で前記チェックバルブが開かれるとともに、前記ピストンが前記蓄圧室の外側に向かって逃がされ、前記オイルポンプからのオイルの一部を前記軸受部に給油するとともに前記蓄圧室に蓄圧し、前記エンジンが停止されると、前記チェックバルブが閉じられるとともに前記蓄圧室内の蓄圧オイルが前記給油ポート側に放出されて前記軸受部に所定時間給油するようにしたターボチャージャの給油装置を提供する。
【０００７】
この構成によれば、エンジンの駆動中はオイルの一部が蓄圧室内に蓄圧され、エンジンが停止されると、オイルポンプ側にオイルが戻らないようにチェックバルブが閉じられ、かつ、蓄圧室内のオイルが給油ポート側に放出され、この給油ポート内に放出されたオイルでエンジン停止後も軸受部に所定時間給油が自動的に行われる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明は、エンジン停止後も軸受部に所定時間給油が自動的に行われるので、オイル不足をきたす虞がなく、ターボチャージャの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
エンジン停止後にも、所定の時間、軸受部にオイルを供給するようにして、軸受部に焼き付きや異常摩耗等が発生しないようにするという目的を、エンジンのオイルポンプより吐出されたオイルをターボチャージャの軸受部へ給油するターボチャージャの給油装置において、前記オイルポンプより吐出されたオイルの一部を受け入れ可能な蓄圧室を有するシリンダーと、圧縮ばねのばね力により前記蓄圧室内に向かって付勢された状態で前記シリンダー内に往復移動可能に配置されているとともに、該シリンダー内の移動により前記蓄圧室の容積を可変可能なピストンとを有する容積可変型の蓄圧器を備え、かつ、前記蓄圧室と前記オイルポンプの吐出口とをチェックバルブを介して連通しているとともに、前記蓄圧室と前記軸受部とを給油ポートを介して連通してなり、前記エンジン運転中は、前記オイルポンプの吐出力で前記チェックバルブが開かれるとともに、前記ピストンが前記蓄圧室の外側に向かって逃がされ、前記オイルポンプからのオイルの一部を前記軸受部に給油するとともに前記蓄圧室に蓄圧し、前記エンジンが停止されると、前記チェックバルブが閉じられるとともに前記蓄圧室内の蓄圧オイルが前記給油ポート側に放出されて前記軸受部に所定時間給油するようにして実現した。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明に係るターボチャージャの給油装置について、好適な実施例をあげて説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るターボチャージャの給油装置の一例を示す給油系統図である。図１において、給油装置１は、容積可変型の蓄圧器２を備えている。該蓄圧器２は、上面がカバー３で閉塞され、内部にシリンダー室４を設けたシリンダー５を有し、シリンダー室４内にピストン６と圧縮ばね７を配設している。
【００１２】
ピストン６は、シリンダー室４内で、該ピストン６の下側に蓄圧室８を形成するようにして、該シリンダー室４内に上下方向移動可能に配設されている。したがって、ピストン６で画成される蓄圧室８は、ピストン６が図１に二点鎖線で示すように、シリンダー室４内で最も下側に移動されているときには、蓄圧室８の容積は０で、実線で示すように、下側から上方に移動するにしたがって次第に容積が増加するように変化する、容積可変型の蓄圧室になっている。
【００１３】
圧縮ばね７は、ピストン６とカバー３との間に圧縮された状態で配設されており、ピストン６を常に下側に向かって付勢している。したがって、蓄圧室８内の圧力が圧縮ばね７のばね力よりも小さいとき、ピストン６は蓄圧室８の容積を減ずる方向になる、図１中に二点鎖線で示す位置である下側へ移動される。
【００１４】
シリンダー５の下面には、内部に管路９を設けた管体１０を一体に有し、管体１０の下端にターボチャージャ本体１１に取り付けられた取付用フランジ１２を一体に設けている。また、管路９と蓄圧室８との間は、オイルポート１３で連通されている。
【００１５】
なお、取付用フランジ１２が取り付けられるターボチャージャ本体１１上の位置には、管路９と連結される管路１４を設けている。該管路１４は、ターボチャージャのタービンシャフト１５と該タービンシャフト１５を回転可能に支持している軸受部１６との間に潤滑用の給油を行う給油ポート１７へ通じている。
【００１６】
また、管体１０の側面には、給油口１８ａを有する給油部１８を設けている。該給油部１８には、図２に示すように、エンジンにより駆動されるオイルポンプ１９のオイル吐出口２０に通じる給油用アイジョイント２１が連結されている。該給油用アイジョイント２１とオイル吐出口２０との間には、ボール２２ａと圧縮ばね２２ｂとでなるチェックバルブ２２を設けている。
【００１７】
カバー３の中央には、図１に示すように、貫通孔２３ａを有する管部２３が設けられている。該管部２３には、エンジンのクランクケース内へ通じるブリーザパイプ２４が、ブリーザ用アイジョイント２５を介して接続されている。
【００１８】
次に、このように構成された給油系統の動作を(１)〜(４)の順に説明する。
【００１９】
(１)  エンジンが始動されると、オイルポンプ１９が駆動されて、該オイルポンプ１９からオイルが吐出される。オイル吐出口２０側から所定圧以上の圧力が得られると、圧縮ばね２２ｂのばね圧に抗してボール２２ａが、図２中の二点鎖線で示す位置に移動されてチェックバルブ２２が開き、オイル吐出口２０から吐出されたオイルが、給油用アイジョイント２１と給油部１８を通って管路９及び管路１４内に供給される。そして、このオイルが給油ポート１７を通り、軸受部１６とタービンシャフト１５との間に供給され、タービンシャフト１５を潤滑し始める。
【００２０】
(２)  給油用アイジョイント２１からの給油圧力が規定(例えば0.3Mpa)の圧力に達すると、給油用アイジョイント２１から給油されたオイルの一部は、オイルポート１３を通り、蓄圧室８内へ向かい、圧縮ばね７の反力に打ち勝ってピストン６を押し上げながら蓄圧室８に充填される。
【００２１】
(３)  (２)の動作中、圧縮ばね７回りの空気、またはピストン６とシリンダー５の隙間から漏れたオイルは、ブリーザ用アイジョイント２５及びブリーザパイプ２４を通してエンジンのクランクケース内に、またはターボオイルリターンパイプへ戻し、また空気は外気へと逃がす。そして、エンジンを停止したり、エンジンの給油装置(オイルポンプ１９等)等に故障が発生したりしない限りは、圧縮ばね７の反力と蓄圧室８内に充填されたオイル圧力は、ピストン６を介して平衡状態を保つ。
【００２２】
(４)  エンジンが止まったり、停止させたりした場合は、オイル吐出口２０側から所定圧以上の圧力が得られなくなり、図２中の実線で示すように、圧縮ばね２２ｂのばね圧でボール２２ａが開口２２ｃに押し付けられて閉となる。すなわち、給油用アイジョイント２１とオイル吐出口２０との間をチェックバルブ２２が閉じ、オイルポンプ１９側へのオイルの逆流が防止される。これにより、給油用アイジョイント２１と給油ポート１７間のオイル圧力が低下し、圧縮ばね７の反力と蓄圧室８内に充填されたオイル圧力の平衡状態が崩れ、圧縮ばね７の反力の方がオイル圧力よりも大きくなり、圧縮ばね７が伸びる。そして、圧縮ばね７が伸びるに従い、ピストン６が下側に押され、ピストン６に押された蓄圧室８内のオイルが、オイルポート１３を通って、給油ポート１７から軸受部１６とタービンシャフト１５との間に供給され、エンジンの停止後もタービンシャフト１５を潤滑する。なお、このエンジンの停止後、タービンシャフト１５を潤滑している時間は、蓄圧室８の容量、圧縮ばね７のばね定数、オイルポート１３の径の大きさ等により設定される。
【００２３】
したがって、この実施例によれば、エンジンの駆動中はオイルの一部が蓄圧室８内に蓄圧され、エンジンが停止されると、オイルポンプ１９側にオイルが戻らないようにチェックバルブ２２が閉じられ、かつ、蓄圧室８内のオイルが給油ポート１７側に放出され、この給油ポート１７内に放出されたオイルで、軸受部１６に所定時間給油を自動的に行うので、オイル不足をきたす虞がなく、ターボチャージャの耐久性を向上させることができることになる。
【００２４】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るターボチャージャの給油装置の一例を示す給油系統図。
【図２】同上給油装置におけるチェックバルブの構成を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１      給油装置
２      蓄圧器
３      カバー
４      シリンダー室
５      シリンダー
６      ピストン
７      圧縮ばね
８      蓄圧室
１１    ターボチャージャ本体
１２    取付用フランジ
１３    オイルポート
１５    タービンシャフト
１６    軸受部
１７    給油ポート
１８    給油部
１８ａ  給油口
１９    オイルポンプ
２０    オイル吐出口
２１    給油用アイジョイント
２２    チェックバルブ
２４    ブリーザパイプ
２５    ブリーザ用アイジョイント
【図１】
2007239568.tif 000003
【図２】
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