KR100308062B1

KR100308062B1 - 디젤엔진용 과급장치

Info

Publication number: KR100308062B1
Application number: KR1019990004351A
Authority: KR
Inventors: 이재홍
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2001-09-13
Also published as: JP2000230429A; KR20000055619A; JP3054869B1; US6102013A

Abstract

본 발명은 디젤엔진용 과급장치에 관한 것으로서, 디젤엔진(11)과, 차량 주행 상태에 따라 상기 엔진(11)으로부터 바퀴에 전달되는 구동력을 변화시키는 트랜스밋션(14)과, 상기 엔진(11)으로부터 트랜스밋션(14)에 전달되는 동력을 전달하거나 또는 차단하는 클러치디스크(13)를 포함하여 구성된 장치에 있어서,

일측에는 외부 공기를 흡입하는 흡기구(21)가 형성되고, 타측에는 흡입된 외부 공기를 엔진(11)측에 공급하도록 배출하는 배출구(22)가 형성되며, 그 내부에는 트랜스밋션(14)과 클러치디스크(13)를 포함한 다수의 동력 전달부품을 수용하고 있는 하우징(23)과,

상기 클러치디스크(13)를 감싸도록 된 디스크커버(24)와 함께 회전하도록 디스크커버(24)에 고정 설치되므로써 상기 엔진(11)의 구동시 흡기구(21)를 통해 외부공기를 상기 하우징(23)내로 흡입한 후 배출구(22)를 통해 높은 압력으로 배출시키도록 회전 작동하는 브로워(25)와,

상기 배출구(22)에서 배출된 과급공기를 정화시키는 에어크리너(26)와,

상기 에어크리너(26)를 통해 정화된 과급공기를 냉각시켜 엔진으로 공급하는 인터쿨러(27)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

디젤엔진용 과급장치{Air suction device for diesel engine}

본 발명은 디젤엔진용 과급장치에 관한 것으로 특히 새로운 공기 흡입 경로를 갖는 과급장치에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진 차량에는 디젤엔진의 출력을 향상시키기 위해 배기가스의 유동에너지를 이용하여 엔진에 도입되는 공기를 가압시켜 과급하는 과급기와 과급되는 공기를 냉각하는 인터쿨러를 구비하고 있다.

도 1 은 종래의 디젤엔진 차량의 과급장치를 도시한 것으로서,

엔진(1)이 구동될때 배기매니폴드(1b)를 통해 배출되는 고온 고압의 배기가스는 배기파이프(3) 상에 설치된 과급기(2)의 터빈(2a)을 통과하면서 그 유동에너지에 의해 터빈(2a)을 고속으로 회전시킨 후 배기파이프(3)를 통해 배출된다.

이에따라, 상기 터빈(2a)이 고속으로 회전하게 되면 터빈(2a)과 동일 축상에 형성되어 공기 흡입구(4)측에 설치되는 브로워(2b)도 고속으로 회전하게 되며, 상기 브로워(2b)가 고속으로 회전하게 됨에 따라 흡입구(4)를 통해 외부의 공기가 흡입되어 높은 압력으로 가압된 상태로써 인터쿨러(5)로 공급되며, 인터쿨러(5)를 통과하면서 냉각된 공기는 엔진(1)의 흡기매니폴드(1a)를 통해 연소실로 공급되어 연소에 사용되어지게 된다.

그러나, 종래의 흡기장치는 배기가스의 배기압을 이용해서 터빈(2a)을 회전시키고, 이 터빈(2a)의 회전력으로 브로워(2b)를 회전시켜 외부 공기를 흡입하기 위하여 터빈(2a)과 브로워(2b)가 배기 및 흡기계의 도중에 설치되고 서로를 회전축으로 연결하여야 하며, 또한 터빈(2a)과 브로워(2b)의 구조가 복잡하기 때문에 엔진을 설계하기가 어려워짐은 물론 고장 발생시 정비하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

또 고온의 배기가스로부터 터빈(2a)에 전달된 열이 회전축(2c)을 따라 브로워(2b)측으로 전달되어 흡입구(4)를 통해 흡입되는 공기의 온도를 상승시키게 되어 이를 냉각시키기 위한 인터쿨러(5)의 용량이 그 만큼 커지게 되므로써 엔진룸 설계에 부담을 주고 제작에 따른 생산성 또한 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 장치의 구조가 단순하고 제작 비용이 저렴한 디젤엔진용 과급장치를 제공하는데 있다.본 발명의 다른 목적은 과급공기가 배기가스열에 의한 영향을 받지 아니하여 과급공기를 냉각하기 위한 인터쿨러의 용량을 감소시킬 수 있는 구조의 디젤엔진용 과급장치를 제공하는 데 있다.본 발명의 또 하나의 목적은 과급공기에 의해 트랜스밋션 오일과 클러치디스크를 냉각하여 과열에 의한 동력 전달 계통 부품들의 내구성 저하를 방지할 수 있는 디젤엔진용 과급장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성을 위하여 본 발명은 디젤엔진(11)과, 차량 주행 상태에 따라 상기 엔진(11)으로부터 바퀴에 전달되는 구동력을 변화시키는 트랜스밋션(14)과, 상기 엔진(11)으로부터 트랜스밋션(14)에 전달되는 동력을 전달하거나 또는 차단하는 클러치 디스크(13)를 포함하여 구성된 장치에 있어서,일측에는 외부 공기를 흡입하는 흡기구(21)가 형성되고, 타측에는 흡입된 외부 공기를 엔진(11)측에 공급하도록 배출하는 배출구(22)가 형성되며, 그 내부에는 클러치디스크(13)를 포함한 다수의 동력 전달부품을 수용하고 있는 하우징(23)과,상기 클러치 디스크(13)를 감싸도록 된 디스크 커버(24)와 함께 회전하도록 디스크커버(24)에 고정 설치되므로써 상기 엔진(11)의 구동시 흡기구(21)를 통해 외부공기를 상기 하우징(23)내로 흡입한 후 배출구(22)를 통해 높은 압력으로 배출시키도록 회전 작동하는 브로워(25)와,상기 배출구(22)에서 배출된 과급공기를 정화시키는 에어크리너(26)와,상기 에어크리너(26)를 통해 정화된 과급 공기를 냉각시켜 엔진으로 공급하는 인터쿨러(27)로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 흡기장치를 보인 도면.

도 2 는 본 발명의 디젤엔진용 흡기장치를 보인 도면.

도 3 은 본 발명에 적용된 브로워를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 디젤엔진

12 : 플라이휘일

13 : 클러치디스크

14 : 트랜스밋션

21 : 흡기구

22 : 배출구

23 : 하우징

24 : 디스크커버

25 : 브로워

26 : 에어 크리너

27 : 인터 쿨러

이하, 첨부된 도면 도 2 와 도 3 을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은 하우징(23), 브로워(25), 에어크리너(26), 인터쿨러(27)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 하우징(23)은 플라이휘일(12), 클러치디스크(13), 트랜스 밋션(14), 디스크커버(24) 등의 동력 전달부품이 내장되는 곳으로서, 이 하우징(23)의 일측에 외부로 부터 공기가 흡입되기 위한 흡기구(21)를 구비하고, 그 타측으로는 흡입된 공기를 엔진(11)측에 배출하기 위한 배출구(22)를 각각 구비하고 있다.

상기 배출구(22)는 에어크리너(26)와 에어덕트(28)를 통하여 연결되어 있다.

상기 브로워(25)는 회전에 의해 흡기구(21)를 통해 외부의 공기를 하우징(23)내로 흡입한 후 가압시켜 배출구(22)를 통해 에어크리너(26)로 배출되도록 하는 것으로서, 상기 클러치디스크(13)를 감싸고 있는 디스크커버(24)의 일측에 고정 설치한다.

상기 브로워(25)를 디스크커버(24)에 형성하면, 엔진이 구동할때 엔진의 회전력에 의해 구동축상에 설치된 플라이휘일(12)과 클러치디스크(13)가 고속으로 회전하게 되므로 상기 브로워(25) 역시 엔진의 회전속도와 동일한 속도로 회전하게 된다.

따라서, 엔진이 고속으로 회전 할 때에는 상기 브로워(25) 역시 고속으로 회전하여 높은 압력으로 과급된 공기가 배출구(22)를 통해 배출되도록 하고, 엔진이 저속으로 회전 할 때에는 그에 대응하는 속도로 회전하여 비교적 낮은 압력으로 과급된 공기가 배출구(22)를 통해 배출된다.그리고, 상기 브로워(25)가 설치되는 하우징(23)에는 그 내부에 설치된 디스크커버(24) 내부에 순환되는 오일이 외부로 누출되지 않도록 하고, 또 하우징(23)의 일측에 연결 설치되는 트랜스밋션(14)에도 그 내부를 순환하는 오일이 하우징(23)으로 누출되지 않도록 하는 별도의 밀폐수단을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 에어크리너(26)는 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 것으로, 그 내부에는 필터링용 엘리먼트가 장착되어 있다.

상기 인터쿨러(27)는 에어크리너(26)와 엔진 사이에 설치되어 정화된 공기를 냉각시켜 엔진의 흡입구로 공급하는 것이다.

이때, 상기 인터쿨러(27)의 냉각 용량은 종래의 인터쿨러에 비해 작게 구성할 수 있다.

왜냐하면, 본 발명에서는 외부로부터 도입되는 공기가 하우징(23)을 통해 유입되기 때문에 종래와 달리 배기가스열의 영향을 받지 않아 온도가 높게 상승하지 않으므로 인터쿨러(27)의 냉각 용량이 크지 않아도 되는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

엔진(11)이 구동하면, 디스크커버(24) 또한 동일한 속도로 회전한다.

따라서, 상기 디스크 커버(24)의 일측으로 형성되어 있는 브로워(25) 또한 엔진(11)의 회전 속도와 동일한 속도로 회전하여 하우징(23)의 일측에 형성되어 있는 흡기구(21)를 통해 외부의 공기를 흡입한 후 가압시켜 배출구(22)를 통해 에어크리너(26)로 공급하게 된다.

이때, 상기 에어크리너(26)로 공급되는 공기는 브로워(25)의 고속 회전에 의해 높은 압력으로 과급된 상태이며, 흡입 공기가 하우징(23) 내부를 통과하면서 그 내부의 각종 동력 전달 요소들을 냉각시켜 부품들의 과열을 방지한다.

한편, 상기 설명과 같이 에어크리너(26)로 공급된 공기는 에어크리너(26) 내부에 설치된 엘리먼트를 통과하면서 이물질이 제거되고, 인터쿨러(27)를 통과하면서 냉각되어 공기 밀도를 높인후 엔진(11)으로 공급된다.

이와같이 동작하는 본 발명에 의하면, 흡입 공기가 하우징(23)을통과하므로 흡입 공기의 온도가 그리 높게 상승하지 않으므로 인터쿨러(27)의 냉각 용량을 크게 설정하지 않아도 된다.

또한, 엔진(11)의 회전속도와 동일한 속도로 브로워(25)가 회전하므로,엔진(11)에 높은 부하가 걸려 많은 출력이 필요할 때에는 브로워(25) 또한 그에 대응하여 고속으로 회전하여 높은 압력으로 과급된 많은 양의 공기를 흡입시키므로 엔진(11)의 출력이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 엔진의 회전 동력을 트랜스밋션으로 전달하는 클러치 디스크의 커버상에 공기 흡입용 브로워를 설치하여 엔진의 회전수와 동일한 속도로 회전하는 브로워에 의해 높은 압력으로 과급된 공기가 디젤엔진으로 공급되도록 하므로서 종래에 비해 간단한 구조로써 엔진 출력을 향상시킬 수 있으며, 공기가 하우징을 통해 흡입되므로 트랜스밋션 오일과 클러치디스크가 냉각되어 과열이 방지되므로 동력 전달 계통의 내구성이 증대되고, 흡입되는 공기가 배기가스열의 영향을 받지 아니하므로 인터쿨러의 용량 감소가 가능한 효과가 있다.

Claims

디젤엔진(11)과, 차량 주행 상태에 따라 상기 엔진(11)으로부터 바퀴에 전달되는 구동력을 변화시키는 트랜스밋션(14)과, 상기 엔진(11)으로부터 트랜스밋션(14)에 전달되는 동력을 전달하거나 또는 차단하는 클러치디스크(13)를 포함하여 구성된 장치에 있어서,

일측에는 외부 공기를 흡입하는 흡기구(21)가 형성되고, 타측에는 흡입된 외부 공기를 엔진(11)측에 공급하도록 배출하는 배출구(22)가 형성되며, 그 내부에는 클러치디스크(13)를 포함한 다수의 동력 전달부품을 수용하고 있는 하우징(23)과,

상기 클러치디스크(13)를 감싸도록 된 디스크커버(24)와 함께 회전하도록 디스크커버(24)에 고정 설치되므로써 상기 엔진(11)의 구동시 흡기구(21)를 통해 외부공기를 상기 하우징(23)내로 흡입한 후 배출구(22)를 통해 높은 압력으로 배출시키도록 회전 작동하는 브로워(25)와,

상기 배출구(22)에서 배출된 과급공기를 정화시키는 에어크리너(26)와,

상기 에어크리너(26)를 통해 정화된 과급 공기를 냉각시켜 엔진으로 공급하는 인터쿨러(27)로 구성된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 과급장치.