[发明专利]增压器及具备这种增压器的引擎

说明书

本发明提供一种增压器及具备这种增压器的引擎。增压器(1)具备：涡轮轴，一端与压缩机叶轮(19)连接且被轴承(28、29)轴支承；轴承台(5)，容纳涡轮轴；油罐(35)，设置在轴承台(5)；轴承油通道(36)，将油罐(35)与轴承(28、29)之间进行连接；叶轮冷却通道(44)，形成于轴承台(5)的内部并位于压缩机叶轮(19)的背面侧；及冷却油供给通道(47)，将叶轮冷却通道(44)与油罐(35)之间进行连接，在油罐(35)的内部，与轴承油通道(36)的入口开口部(36a)的高度(H1)相比，冷却油供给通道(47)的入口开口部(47a)的高度(H2)更高。

技术领域

本发明涉及一种利用供给至涡轮轴的轴承的油来间接地冷却压缩机叶轮的增压器及具备这种增压器的引擎。

背景技术

设置于船用大型柴油引擎等引擎的增压器具备压缩吸入空气的离心压缩机。该离心压缩机通过在被引擎的排气而旋转驱动的涡轮轴以一体旋转的方式设置的压缩机叶轮来压缩引擎的吸入空气，并提高空气密度以供给至引擎。

若这种离心压缩机的压缩比(增压)达到最大增压附近的5(bar)左右，则被压缩的空气的温度也将达到230℃以上。因此，存在施加于压缩机叶轮的热负荷增大，且为了实现轻量化而使用铝合金等轻金属形成的压缩机叶轮(桨叶)的材料强度尤其因高温潜移强度下降而使寿命变短的问题。

并且，通常在压缩机叶轮的背面外周侧设置有迷宫式密封件，以抑制压缩机叶轮出口侧的被压缩的空气绕到叶轮背面侧而导致流入到轴承部。但是，该迷宫式密封件附近的周速度较高且表面积也较大，因此无法忽略因与压缩空气摩擦而引起的发热。

因此，如专利文献1所示，开发出一种在容纳压缩机叶轮的外壳的内部形成位于压缩机叶轮的背面侧的环状的冷却空间，并向该冷却空间供给一部分供给至涡轮轴的轴承的油，以利用油来冷却外壳的增压器。如此利用油来冷却外壳，从而还能够冷却靠近外壳而旋转的压缩机叶轮的热量。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-256832号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

即使引擎停止工作，增压器的涡轮轴也会因惯性而暂时性地继续旋转，因此在进行该惯性旋转的过程中也需要继续向轴承供给油。但是，在引擎停止的同时，油泵也停止，且导致至轴承的油供给停止。因此，虽然未在专利文献1中示出，但必须在向轴承供给油的供油管的上游侧设置油罐并储存规定量的油，以在进行惯性旋转的过程中供给所需的油。

然而，在专利文献1的结构中，从上述未图示的油罐的下游侧起，压缩机叶轮冷却用的供油通道分支开。因此，导致引擎停止之后油罐内的油经过供油通道而流入到环状的冷却空间。因此，在涡轮轴进行惯性旋转时供给至轴承的油量减少，可能使轴承可能无法得到充分的润滑。

另一方面，涡轮轴进行惯性旋转的时候从上述油罐向轴承供给油时，若不将油罐内的油置换成空气，则油不会顺畅地流向轴承侧。因此，至今以来将与油罐外部相连的通风口通道设置在油罐。但是，该通风口通道需要在油泵停止之后将空气导入到油罐上部，并与空气顺利地进行置换。为此，需要从油罐的底部竖立设置成管道状，这成为将油罐的结构复杂化而加大制造成本的原因。尤其，需要仅以通风口的目的而设置该管道状的通风口通道，因此性价比较低。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够同时实现引擎工作时的压缩机叶轮的冷却和在引擎停止之后向轴承供给油的油罐的通风口功能的增压器及具备这种增压器的引擎。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明采用以下方法。