KR100222147B1 - 인덕션 컨트롤 밸브 작동 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덕션 컨트롤 밸브(INDUCTION CONTROL VALVE) 작동 구조에 대한 것으로서, 즉 본 발명은 흡기 매니폴드(10)의 흡기공(1)을 각각 2개로 나누어지도록 하고, 이들 흡기공(1)들을 관통하여 밸브 샤프트(3)가 축설되며, 하나의 흡기포트로 유도되는 2개의 흡기공(1) 중 일측의 흡기공(1)으로 축설된 밸브 샤프트(3)로 인덕션 컨트롤 밸브(2)가 축설되어 흡입 공기량이 제어될 수 있도록 하는 구조에 있어서, 상기 흡기 매니폴드(10)의 외주면 일측단부로 돌출시킨 밸브 샤프트(3)의 일단부에 장착되어 밸브 샤프트(3)의 회전량에 따라 가변되는 출력 전압을 전자 제어 장치(7)에 전달하는 밸브 포지션 센서(4)와, 상기 흡기 매니폴드(10)의 외주면 타측단부로 돌출시킨 밸브 샤프트(3)의 타단부로 감속 기어(6)를 개입시켜 상기 밸브 샤프트(3)와 동일한 방향으로 구동축(5A)이 축설되도록 한 구동 모터(5)로 이루어지도록 하여 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 장착 구조를 단순화시키게 되므로서 작업성을 향상시키고, 구조의 간소화와 함께 저렴한 센서의 장착으로 제작비용을 대폭적으로 절감시키면서 최적의 흡기 제어로 엔진 출력을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

Description

인덕션 컨트롤 밸브 작동 구조

본 발명은 인덕션 컨트롤 밸브(INDUCTION CONTROL VALVE) 작동 구조에 대한 것이다.

일반적으로 인덕션 컨트롤 밸브는 서지 탱크를 통해 흡기 매니폴드로 유도되는 흡입 공기를 엔진의 구동 조건에 적절하게 조절하여 실린더에 공급될 수 있도록 하는 흡기 제어 밸브이다.

이같은 인덕션 컨트롤 밸브 구조는 주로 출력이 높은 중형 승용차에 적용되어 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT, 이하 ECU로 약칭함)에 의해 작동이 제어되도록 하고 있다.

즉 제3도에서 보는바와 같이 인덕션 컨트롤 밸브(2)가 장착되는 차량의 흡기 매니폴드(10)는 한 실린더에 2개의 흡기공(1)이 연결되는 구성이며, 이중 한 흡기공(1)으로는 인덕션 컨트롤 밸브(2)가 장착되도록 하여 개폐작동하고, 상기 인덕션 컨트롤 밸브(2)는 흡기 매니폴드(10)를 관통하는 밸브 샤프트(3)에 축고정되며, 상기 밸브 샤프트(3)는 흡기 매니폴드(10)의 일측 외주면에서 ECU(7)에 의해 작동이 제어되는 모터에 의해서 구동이 되도록 하고 있는바 상기 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 회전 정도는 모터측 밸브 샤프트(3) 끝단부의 홀 센서에 의해 감지되어 상기의 ECU(7)에 신호를 보내도록 하고 있다.

따라서 ECU(7)가 상기의 홀 센서와 함께 엔진 회전수 및 그외의 다양한 정보를 동시에 체크하여 상기의 모터를 구동시키게 되면 인덕션 컨트롤 밸브(2)를 일정각도 회전시키게 되므로 실린더로 유도되는 흡기량이 제어되어 고회전에서의 엔진 출력이 대폭 증대될 수가 있게 되는 것이다.

하지만 상기와 같은 구조에서 흡기 매니폴드(10)의 일측으로 돌출되는 밸브 샤프트(3)에는 홀 센서와 함께 모터가 동시에 장착되면서 상기 모터와 밸브 샤프트(3)를 웜기어로 연결되도록 하여 한 케이스(8)내에 내장되도록 하고 있는바 따라서 케이스(8)내 구조가 대단히 복잡해지게 되므로서 장착성이 매우 난해할 뿐만 아니라 특히 상기 홀 센서는 고가이므로 제작비 부담이 가중되는 문제점이 있다.

이에 상기의 문제점을 해소시키기 위한 본 발명의 목적은 우선 감지 수단과 밸브 구동 수단을 흡기 매니폴드의 양측으로 분리시켜 형성하되 상기 감지 수단은 회전식 가변 저항인 밸브 포지션 센서를 사용하고, 밸브 구동 수단은 밸브 샤프트와 평행하게 모터를 형성하고, 그 사이로 가속 기어가 개입되도록 하는 구조로서 형성시켜 보다 구조의 단순화를 촉진시키면서 장착성을 용이하게 하는 동시에 저렴한 제작이 가능토록 하는 구조를 제공코자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로서 본 발명은 흡기 매니폴드의 외주면 일측단부로 돌출시킨 밸브 샤프트의 일단부에 장착되어 밸브 샤프트의 회전량에 따라 가변되는 출력 전압을 ECU에 전달하는 밸브 포지션 센서와, 흡기 매니폴드의 외주면 타측단부로 돌출시킨 밸브 샤프트의 타단부로 감속기어를 개입시켜 상기 밸브 샤프트와 동일한 방향으로 구동축이 축설되도록 한 구동 모터로 이루어지는 구성이 특징이다.

제1도는 본 발명에 따른 실시예 구조도.

제2도는 본 발명에 따른 밸브 회전각에 따른 센서 출력 신호 선도.

제3도는 종래의 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 흡기공 2 : 인덕션 컨트롤 밸브

3 : 밸브 샤프트 4 : 밸브 포지션 센서

5 : 구동 모터 6 : 감속기어

10 : 흡기 매니폴드

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 제1도는 본 발명에 따른 실시예 구조도로서 각 실린더의 흡기포트로 연통되는 흡기 매니폴드(10)를 하나의 흡기 포트에 2개의 흡기공(1)이 각각 형성되도록 하고, 상기 흡기 매니폴드(10)의 흡기공(1)들을 관통하여 밸브 샤프트(3)가 축설되며, 2개 중 하나의 흡기공(1)에는 밸브 샤프트(3)에 인덕션 컨트롤 밸브(2)가 축설되어 상기의 흡기공(1)을 개폐시키도록 하는 구성은 종래와 동일하다.

이같은 구성에서 본 발명은 흡기 매니폴드(10)에 축설되는 밸브 샤프트(3)를 각각 양측단부로 일부 돌출되도록 하여 일단부에는 밸브 포지션 센서(4)가 장착되고, 타단부에는 감속 기어(6)를 개입시켜 구동 모터(5)가 장착되도록 한 구성이다.

상기의 밸브 포지션 센서(4)는 기존 차량의 스로틀 포지션 센서와 같이 밸브 샤프트(3)의 회전각에 따라서 출력 전압이 가변되도록 하여 이를 ECU(7)에 전송하도록 하는 가변 저항식 센서이다. 즉 제2도에서 보는 바와 같이 밸브 샤프트(3)의 회전에 따른 밸브 포지션 센서(4)의 회전각에 비례하여 출력 전압값이 가변되면서 이같은 가변신호를 ECU(7)가 체크하여 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 회전각을 체크하게 되고, 엔진의 가속 상태에 따라 상기 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 회전 가감량을 환산하게 되는 것이다.

또한 상기의 구동 모터(5)는 상기 밸브 샤프트(3)와 동일한 방향으로 구동축(5A)이 축설되도록 장착하되 밸브 샤프트(3)와 구동축(5A)의 각 일단면으로는 감속 기어(6)가 형성되도록 한 것으로서 상기의 감속 기어(6)는 밸브 샤프트(3)의 끝단부로 축설되는 대경의 기어(6A)에 구동축(5A)의 끝단부로 축설되는 소경의 기어(6B)가 외접되는 구조로서 형성되도록 하는 것이 가장 좋다.

한편 상기의 밸브 포지션 센서(4)와 구동 모터(5)는 각각 흡기 매니폴드(10)의 양측 외주면에서 케이스로 감싸져 외부의 충격으로부터 보호될 수 있도록 한다.

특히 상기의 구조에서 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 최대 회전각은 약 100°정도로 셋팅되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같은 구성에 따른 작동을 살펴보면 엔진의 구동상태에 따라 ECU에서는 구동 모터(5)를 구동시켜 인덕션 컨트롤 밸브(2)를 회전시키게 된다. 이같은 밸브(2) 회동은 먼저 현재의 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 개도각을 밸브 포지션 센서(4)로부터 체크하여 엔진이 구동되는 상태에 따라서 개도각의 가감량을 환산하여 그만큼 구동 모터(5)가 회전되도록 하므로서 최적의 구동상태가 유지될 수 있도록 하는 것이다.

밸브 포지션 센서(4)로부터의 출력 신호는 통상 회전각에 따라 전압이 가변되는 신호이므로 ECU(7)는 보다 정밀하게 흡기량을 제어시키게 되므로 결과적으로 엔진 출력 효과를 극대화시킬 수가 있게 되며, 밸브 샤프트(3)의 구동 수단인 구동 모터(5)를 상기 밸브 샤프트(3)와 동일한 방향으로 구동축(5A)을 형성시키게 되므로서 동력 전달 계통 구조를 단순화시키게 될 뿐만 아니라 구동력 손실을 최대한 방지시킬 수가 있게 된다.

그러므로 흡기 매니폴드(10)의 양측으로 밸브 회전각 감지수단과 밸브 구동 수단을 나누어 형성시키게 되는 본 발명에 따라 인덕션 컨트롤 밸브(2)의 장착 구조를 단순화시키게 되므로서 작업성이 향상되며, 구조의 간소화와 함께 저렴한 센서의 장착으로 제작비용을 대폭적으로 절감시키면서 최적의 흡기 제어로 엔진 출력을 극대화시킬 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 흡기 매니폴드(10)의 흡기공(1)을 각각 2개로 나누어지도록 하고, 이들 흡기공(1)들을 관통하여 밸브 샤프트(3)가 축설되며, 하나의 흡기포트로 유도되는 2개의 흡기공(1) 중 일측의 흡기공(1)으로 축설된 밸브 샤프트(3)로 인덕션 컨트롤 밸브(2)가 축설되어 흡입 공기량이 제어될 수 있도록 하는 구조에 있어서, 상기 흡기 매니폴드(10)의 외주면 일측단부로 돌출시킨 밸브 샤프트(3)의 일단부에 장착되어 밸브 샤프트(3)의 회전량에 따라 가변되는 출력 전압을 전자 제어 장치(7)에 전달하는 밸브 포지션 센서(4)와, 상기 흡기 매니폴드(10)의 외주면 타측단부로 돌출시킨 밸브 샤프트(3)의 타단부로 감속 기어(6)를 개입시켜 상기 밸브 샤프트(3)와 동일한 방향으로 구동축(5A)이 축설되도록 한 구동 모터(5)와;로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 인덕션 컨트롤 밸브 작동구조.
2. 제1항에 있어서, 상기의 감속 기어(6)는 밸브 샤프트(3)의 끝단부로 축설되는 대경의 기어(6A)에 구동 모터(5)의 구동축(5A) 끝단부로 축설되는 소경의 기어(6B)가 외접하여 연동되도록 하는 구성임을 특징으로 하는 인덕션 컨트롤 밸브 작동구조.