KR100202217B1 - 로타리 작동기 - Google Patents

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KR100202217B1
KR100202217B1 KR1019920702175A KR920702175A KR100202217B1 KR 100202217 B1 KR100202217 B1 KR 100202217B1 KR 1019920702175 A KR1019920702175 A KR 1019920702175A KR 920702175 A KR920702175 A KR 920702175A KR 100202217 B1 KR100202217 B1 KR 100202217B1
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칼립케 하랄트
벤델 프리드리히
레닝게르 에르하르트
마이베스 요하네스
디터딕
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클라우스 포스 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 흐름에 기인한 로타리 작동기(1)에서 발생하는 소음과 로타리 밸브(6)상에 발생되어 제어 동작에 영향을 미치는 에어 난류 펄스를 피하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 로타리 밸브(6)의 폐쇄 요소(25)는 샤프트(7)의 축선에 대해 경사져서 연장되는 엣지(26,28)를 갖는다. 드로틀개구(12)의 제한 엣지(21) 또한 경사져서 연장된다. 또한 입구 연결 부재(13) 및 출구 연결 부재는 샤프트(7)에 대해 오프셋된다. 로타리 작동기(1)는 내연기관에 대한 아이들링 제어에 특히 적합하다.

Description

[발명의 명칭]
로타리 작동기
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있으며 하기의 설명에 의해 보다 상세히 기술될 것이다.
제 1 도는 로타리 작동기의 길이 방향 단면도.
제 2 도는 로타리 작동기의 입구 연결 부재의사시도.
제 3 도는 제 1 도의 선 III-III을 따른 단면도.
제 4 도는 로타리 작동기의 사시도.
[발명의 상세한 설명]
[기술상태]
본 발명은 청구범위 제 1 항의 일반 형태를 따른 로타리 작동기에 관한 것이다.
DE-GM 88 90 318 에는 와류의 형성으로 인하여 소음이 발생되는 로타리 작동기가 이미 공지되어 있는데, 그 제어 동작은 그 로타리 밸브에 발생하는 에어 난류의 펄스에 의해 영향을 받을 수 있다.
[발명의 장점]
이와는 달리 청구범위 제 1 항의 내용을 특징으로 하는 본 발명에 따른 로타리 작동기는 디스크 밸브를 통하는 흐름상에서 불필요한 소음을 피할 수 있고 에어난류가 발생하지 않는다는 장점을 갖는다.
또한 에어 난류는 베어링 마찰의 크기를 소량으로 감소시킨다.
청구범위 제 2 항에 기재된 수단은 청구범위 제 1 항에 기술된 로타리 작동기의 장점 및 개선을 촉진시킨다.
경사진 윈도우 형태의 드로틀 개구는 샤프트 축선과 관련하여 비스듬히 연장되는 제한을 갖는다.
로타리 작동기 샤프트의 측부에 정렬된 입구 및 출구 연결 부재에 의해, 특히 흐름이 로타리 디스크 밸브 샤프트를 지나 거의 접선 방향으로 안내되므로써 밸브 하우징에서의 와류의 형성이 감소되며 부가적으로 소음 감소의 효과를 갖는다.
[실시예의 서술]
내연기관의 아이들 연소 에어를 조절하는 로타리 작동기(1)는 그 내부에 작동 모터(4)가 수용된 하우징 캡(3)을 갖는 로타리 밸브 하우징(2)을 갖는다.
작동 모터(4)는 드로틀 작용을 하는 로타리 밸브상에서 작동하는 로터(5)를 갖는다.
로타리 밸브(6)는 두개의 비마찰 베어링(anti-friction bearing; 8, 9)에 지지된 샤프트(7)를 통하여 로터(5)에 연결된다.
로타리 밸브(6)는 하우징(2)에서 샤프트(7)에 평행으로 배치된 보어(11)에 안착된다.
로타리 밸브(6)의 영역에서 하우징(2)은 그 측부에서 보어에서 종료되고 바이패스 라인(14)을 연결하기 위해 입구 연결 부재(13)에 연결된 드로틀 개구(12)를 갖는다.
바이 패스 라인(14)은 내연 기관으로의 연소 에어의 체적 제어를 위해 드로틀 밸브를 갖는 인입 파이프(15)로 연결된다.
입구 연결 부재(14)는 샤프트(7)에 직각으로 위치되지만 그 축선 (16)은 로타리 밸브(6)의 샤프트(7)의 측부를 지나 연장되어 이를 절단하지 않도록 오프셋된다.
드로틀 개구(12)에 대향인 벽 영역에서 보어(11)는 드로틀 개구(12)와 관련 해서 큰 단면을 가지며 출구 연결 부재(18)에 연결된 출구 개구(17)를 갖는다.
출구 연결 부재(18)의 축선(19)은 입구 연결 부재(16)와 마찬가지로 샤프트(7)에 대해 직각으로 측부로 오프셋되어 위치된다.
축선(16, 19)은 동일 중앙선상에 있다.
제 2 도에 도시된 것처럼, 드로틀 개구(12)는 사각형을 갖는다.
드로틀 개구(12)의 큰 제한 엣지(21)는 샤프트(7)의 축선에 대해 예각으로 경사진다.
다른 방안으로, 드로틀 개구는 평행사변형이므로 긴 제한 엣지는 샤프트(7)의 축선에 대해 다시 경사져서 배치되며 짧은 엣지는 이에 거의 직각으로 배치된다.
로타리 밸브(6)는 샤프트(7)에 연결되고 폐쇄 요소(25)가 두개의 아암(24)을 통하여 고정된 슬리브(23)로 구성된다.
폐쇄 요소는 원통면의 평행 사변형 컷아우트(cutout)로 설계된다.
폐쇄 요소는 전방 제어 엣지(26)를 갖는데, 이것은 드로틀 개구(12)를 어느 정도 스위프(sweep)하므로써 드로틀 개구(12)의 개구 갭(27)의 크기를 축소시킨다.
예리한 엣지형의 제어 엣지(26)는 드로틀 개구(12)의 제한 엣지(21)와 마찬가지로 샤프트(7)의 축선에 대해 예각으로 연장된다.
제어 엣지(26)와 대향으로 놓인 로타리 밸브(6)의 후방 엣지(28)는 샤프트(7)의 축선에 대해 경사져서 연장된다.
드로틀 개구(12)의 제한 엣지(21)와, 제어 엣지(26)와, 로타리 밸브(6)의 후방 엣지(28)는 샤프트(7)의 축선과 대향인 동일 측부에 경사져 있다.
제 2 도는 작동 모터(4)가 작동하지 않을 때 가정할 수 있는 정지 위치에서의 로타리 밸브(6)를 도시한다.
아이들 에어 체적을 조절하기 위해 드로틀 개구(12)는 로타리 밸브(6)를 시계 방향으로[점선으로 도시된 폐쇄 요소(25)의 위치(30)] 회전시키므로써 완전히 폐쇄된다.
반시계 방향의 회전은 드로틀 개구를 추가로 [점선으로 도시된 폐쇄 요소의 위치(31)] 개방시킬 것이다.
개구 갭(27)은 보어(11)에 대해 그리고 로타리 밸브(6)의 어떠한 회전 위치에서 샤프트(7)의 축선에 대해 경사져서 배치된다.
드로틀 개구 제한 엣지(21)와 폐쇄 요소(25)의 엣지(26, 28)의 경사 위치는 소음 및 에어 난류 펄스를 감소시키기 위해 샤프트(7) 또는 슬리브(23)의 두께와 매치된다.
후방 경사 엣지(28)는 특히 직접 흐름이 없는 보어(11)의 그 부분에서 와류의 형성에 대항한다.
드로틀 개구 (12)의 2 가지 형태의 구조는 하기와 같은 부가적 효과를 갖는다.
비스듬히 놓인 사각 개구는 약간 확대된 세팅각과 기술 상태와 비교하여 변하지 않은 누설 에어를 갖는다.
또한 평행사변형 드로틀 개구는 불변의 세팅각과 약간 증가된 누설 에어를 갖는다.
로타리 작동기(1)의 작동중 작동 모터(4)는 내연 기관의 제어 유니트로부터 로터(5)의 로터리 세팅을 위한 신호를 수신한다.
이 로타리 세팅에 대응하여 폐쇄요소(25)는 드로틀 개구(12)와 관련이 있다.
전개되는 개구 갭(27)의 크기에 따라 약간의 에어 체적이 입구 연결 부재(13)를 통하여 로타리 밸브 하우징(2)내로 흐른다.
제 3 도의 점선의 흐름 라인(32)은 샤프트(7)에 대향한 입구 및 출구 연결 부재(13, 18)의 축선(16, 19)의 측부 오프셋이 드로트 세팅에 따라 약간 축소되지만 반면에 대체로 직선으로 되는, 로타리 작동기 하우징(2)의 자유와류(Vortex-free)흐름으로 나타난다.
흐름은 샤프트(7)를 지나 출구 연결 부재(18)로 측부 방향으로 이동한다.
자유 와류 흐름은 후자에 비해 큰 단면적을 갖는 출구 개구(17)와 입구 연결 부재(13) 상에 드로틀 개구(12)를 배치시키므로써 촉진되며, 이 효과는 만일 드로틀 개구가 출구 연결-부재상에 배치되지 않을 경우에는 얻어지지 않는다.

Claims (6)

  1. 제어될 유체가 드로틀 개구(12)를 통하여 입구 연결 부재(13)를 직접 통과해서 로타리 작동기의 보어(11)내로 유입되고 다시 출구 연결 부재(18)를 통과하여 나오며, 드로틀 기관으로 작용하고 샤프트(7)를 통하여 하우징(2)의 보어(11)내에서 회전 가능하도록 중앙에 배치되고 로타리 밸브의 하우징(2)에 배열된 드로틀 개구(12)를 폐쇄하는 로타리 밸브(6)를 구동하는 작동 모터(4)와 하우징(2, 3)을 갖는, 내연기관의 작동 유체 이송 라인에서 드로틀 단면을 제어하기 위한 로타리 작동기에 있어서, 로타리 벨브(6)는 이 로타리 밸브(6)의 샤프트(7)의 축선에 대해 경사져서 연장하는 제어 엣지(26) 및 이에 대향한 후방 엣지(28)를 가지며, 샤프트(7)를 따른 방향에서 투시하여 볼 때 출구 및 입구 연결 부재(18, 13)는 흐름이 샤프트(7)를 지나 접선 방향으로 이동하도록 보어(11)내로 샤프트에 대해 측부 방향으로 종료되는 것을 특징으로 하는 로타리 작동기.
  2. 제 1 항에 있어서, 로타리 밸브(6)의 엣지(26, 28)에 배치된 드로틀 개구 (12)이 제한 엣지(21)는 로타리 밸브(6)의 샤프트(7)의 축선에 대해 경사져서 연장되는 것을 특징으로 하는 로타리 작동기.
  3. 제 1 항에 있어서, 출구 연결 부재(18)의 축선(19)과 입구 연결 부재(13)의 축선(16)은 로타리 밸브(6)의 샤프트(7)의 측부로 연장되는 것을 특징으로 하는 로타리 작동기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 드로틀 개구(12)는 평행사변형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 로타리 작동기.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 드로틀 개구(12)는 사각 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 로타리 작동기.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 로타리 밸브(6)는 회전의 양 방향으로 그 안착 위치로부터 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 로타리 작동기.
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