KR100380685B1 - 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진에 공급되는 과급공기의 압력조정 및 각 엔진 부하 및 회전수에 따라서 웨이스트 게이트 액츄에이터 측에서 전달되는 힘을 웨이스트 게이트에 전달하여 상기 웨이스트 게이트를 열고 닫아줌으로서 적정한 과급을 형성케 하는 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치에 관한 것으로,

배기가스의 배출압력에 의해 작동되는 터보차저의 과급정도를 조절하기 위해서 터보차저 하우징 일측에 형성되는 웨이스트 게이트가 형성되고, 상기 웨이스트 게이트의 개도량을 조절하기 위한 액츄에이터가 형성되는 것에 있어서,

상기한 액츄에이터의 일측으로 돌출형성되어 전후진되며, 그 끝단에 수나사부가 형성되는 제1로드와;

그 단면이 "ㄷ"자로 일측에 개방부가 형성되고, 상기 개방부의 양끝단은 내측으로 절곡되어 걸림턱이 형성되어 터빈 하우징에 결합되는 고정쇠와;

상기한 고정쇠의 개방부에 일끝단이 끼워지는 원형막대이되, 상기 걸림턱이 수용되기 위한 환형홈이 형성되고, 다른 일끝단의 내부에는 상기한 제1로드의 수나사부가 나사결합되기 위한 암나사부가 일정구간 형성된 제2로드; 로 구성되는 것을 특징으로 하며,

상기한 제1로드의 수나사부에는 제2로드의 이동을 방지하기 위한 고정너트가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치{Apparatus to adjust rod's length of waste gate}

본 발명은 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진에 공급되는 과급공기의 압력조정 및 각 엔진 부하 및 회전수에 따라서 웨이스트 게이트 액츄에이터 측에서 전달되는 힘을 웨이스트 게이트에 전달하여 상기 웨이스트 게이트를 열고 닫아줌으로서 적정한 과급을 형성케 하는 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치에 관한것이다.

일반적으로 디젤엔진에는 배기가스의 배출압력을 이용하여 흡입공기를 가압한 후 연소실로 공급되도록 하는 터보차저가 형성되어 있다.

도 4는 디젤엔진의 공기공급시스템을 간략하게 도시한 것으로서, 엔진(11)으로 공급되는 흡입공기는 에어덕트(12)로 유입되어 에어클리너(13)에서 정화된 후, 배기가스의 배출압력으로 회전되는 터보차져(14)의 가압되고, 가압된 흡입공기는 인터쿨러(15)에서 냉각된 후, 스로틀밸브(16)의 개도량에 따라서 스로틀바디(17)에서 스월을 일으키며 연소실로 유입되도록 구성된다.

엔진(11)의 배기매니폴드에서 배출되어 상기한 터보차저(14)를 가동시킨 배기가스는 배기관에 형성된 촉매(18)에서 유해성분이 산화 및 환원된 후 머플러를 통해 대기로 배출된다.

그리고 각 엔진의 부하 및 회전수에 따라서 과급공기의 압력조정을 위해서 상기 터보차저(14)로 공급되는 배기가스의 양을 조절하기 위한 웨이스트 게이트(19)가 터보차저(14)의 하우징 일측에 형성된다.

상기한 웨이스트 게이트(19)는 별도로 형성되는 액츄에이터(20)에 의해 작동되는데, 상기 액츄에이터(20)는 터보차저(14)에서 가압된 흡입공기량에 따라서 작동량이 결정된다.

도 5는 상기한 액츄에이터(20)의 작동력을 상기 웨이스트 게이트(19)에 전달하기 위한 장치와, 과급공기의 적절한 압력을 조절하기 위한 장치를 도시한 것이다. 상기 액츄에이터(20)의 일측에는 끝단에 나사가 형성된 제1로드(21)가 돌출형성되고, 상기 웨이스트 게이트(19)의 일측에 연결되어 게이트의 개폐량을 조절하기 위한 제2로드(23)가 형성된다. 상기 제1로드(21)의 일단과, 제2로드(23)의 일단은 조정너트(25)에 나사결합되어 적절한 과급공기의 양을 설정할 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 조정너트(25)의 일측에는 고정너트(26)가 형성되어 있는데, 이는 적당한 로드의 길이를 조절한 다음 상기한 조정너트(25)가 스스로 풀리는 것을 방지하기 위한 것이다.

그리고 상기한 제2로드(23)의 다른 일단은 터빈 하우징(14a)의 일측에 결합되는 고정쇠(27)의 측면에서 끼워진 후, 상기 제2로드(23)가 스스로 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 고정쇠(27)에 고정핀(28)을 낄 수 있도록 형성된다.

이상과 같이 구성되는 웨이스트 게이트의 로드 길이를 조절하기 위해서는, 우선 고정쇠(27)에 끼워진 고정핀(28)을 탈거한 다음, 제2로드(23)를 상기 고정쇠(27)에서 이탈시킨다. 그런 다음 고정너트(26)를 풀고, 조정너트(25)를 원하는 방향으로 회전시켜 로드의 길이를 적절히 조절한다. 이렇게 로드의 길이 조절이 끝나면 조립은 상기한 순서의 역으로 작업하면 된다.

그러나 상기 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치는 상기한 바와 같이 그구성이 복잡하여 과급공기의 압력을 조절하기가 불편하였을 뿐만 아니라, 불필요한 부품의 수가 많은 단점이 있었으며, 고정쇠와 조정너트 브라켓이 접촉되는 면적이 과다하여 과급압력의 변동이 발생되고, 조정너트 브라켓의 끝단이 고정쇠부에 장착되는 면의 반복적인 부하에 의해 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 엔진에 공급되는 과급공기의 압력조정 및 각 엔진 부하 및 회전수에 따라서 웨이스트 게이트 액츄에이터 측에서 전달되는 힘을 웨이스트 게이트에 전달하여 상기 웨이스트 게이트를 열고 닫아줌으로서 적정한 과급을 형성케 하는 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

배기가스의 배출압력에 의해 작동되는 터보차저의 과급정도를 조절하기 위해서 터보차저 하우징 일측에 형성되는 웨이스트 게이트가 형성되고, 상기 웨이스트 게이트의 개도량을 조절하기 위한 액츄에이터가 형성되는 것에 있어서,

상기한 액츄에이터의 일측으로 돌출형성되어 전후진되며, 그 끝단에 수나사부가 형성되는 제1로드와;

그 단면이 "ㄷ"자로 일측에 개방부가 형성되고, 상기 개방부의 양끝단은 내측으로 절곡되어 걸림턱이 형성되어 터빈 하우징에 결합되는 고정쇠와;

상기한 고정쇠의 개방부에 일끝단이 끼워지는 원형막대이되, 상기 걸림턱이 수용되기 위한 환형홈이 형성되고, 다른 일끝단의 내부에는 상기한 제1로드의 수나사부가 나사결합되기 위한 암나사부가 일정구간 형성된 제2로드; 로 구성되는 것을 특징으로 하며,

상기한 제1로드의 수나사부에는 제2로드의 이동을 방지하기 위한 고정너트가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 로드 길이 조절장치의 평단면도.

도 2는 본 발명에 의한 고정쇠 및 제2로드의 분해 사시도.

도 3은 도 1의 A-A선 단면도.

도 4는 일반적인 디젤엔진의 공기공급시스템도.

도 5는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14 : 터보차저 14a : 터빈 하우징

19 : 웨이스트 게이트 30 : 액츄에이터

31 : 제1로드 32 : 수나사부

34 : 제2로드 35 : 환형홈

36 : 암나사부 38 : 고정너트

40 : 고정쇠 42 : 개방부

44 : 걸림턱 45 : 연결판

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 로드 길이 조절장치의 평단면도이며, 도 2는 본 발명에 의한 고정쇠 및 제2로드의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다. 특히, 도면에서 일반적인 구성부를 인용해야 할 필요가 있는 경우에는 도 4에서 도시된 인용부호 및 명칭이 그대로 사용된다.

상기한 도면 중에 표시되는 도면부호 30은 액츄에이터를 지시하는 것으로서, 상기 액츄에이터(30)의 일측에는 제1로드(31)가 돌출형성된다.

상기한 제1로드(31)의 끝단에는 수나사부(32)가 형성되고, 상기 수나사부(32)에는 고정너트(38)가 형성되어 있다.

상기한 제1로드(31)의 수나사부(32)에 연결되는 제2로드(34)의 일측 끝단의 내부에는 상기 수나사부(32)에 체결되기 위한 암나사부(36)가 형성된다. 그리고 제2로드(34)의 다른 일끝단에는 후설할 고정쇠(40)에 장착되기 위한 환형홈(35)이 형성된다.

그리고 터빈 하우징(14a)의 일측에는 고정쇠(40)가 형성되는데, 이고정쇠(40)의 측면이 대략 "ㄷ" 형상으로서 그 개방부(42)의 상하 끝단은 각각 내측으로 절곡되어 걸림턱(44)이 형성된다.

상기한 걸림턱(40)은 상기 터빈 하우징(14a)에 힌지결합되는 연결판(45)에 고정되므로서, 액츄에이터(40)가 작동되어 제1 및 제2로드(31,34)가 전후진하게 되면 일정구간 회동되어 웨이스트 게이트(19)를 개폐시키게 되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

상기한 웨이스트 게이트(19)는 터보차저(14)에 공급되는 배기가스의 양을 조절하기 위한 것으로서, 상기 웨이스트 게이트(19)의 개방각은 각 엔진에 따라서 조금씩 차이가 있게 된다.

따라서 엔진 정비시에 상기한 웨이스트 게이트(19)를 작동시키는 액츄에이터(30)의 로드 길이를 적절하게 조절해주어야 한다.

웨이스트 게이트의 로드 길이를 조절하기 위해서는 운전자나 작업자는 우선 제2로드(34)의 끝단을 걸림쇠(40)에서 탈거한다. 이 때, 고정쇠(40)의 일측이 개방되어 있으므로 작업자는 제2로드(34)의 끝단을 걸림쇠(40)로부터 손쉽게 탈거할 수 있다.

제2로드(34)의 일끝단의 탈거한 다음에는 고정너트(38)을 풀어 제2로드(34)의 회전을 용이하게 하고, 제2로드(34)를 회전시켜 작업자가 원하는 만큼의 로드길이를 설정하면 된다. 이 때, 제1로드(31)의 수나사부(32)와 제2로드(34)의 암나사부(36)의 체결길이에 따라서 로드의 길이가 결정되는 것이다.

로드 길이의 조절이 끝나면 작업자는 고정너트(38)를 채워 제1로드(31) 및 제2로드(34)가 스스로 풀리거나 조여지지 않도록 한다.

마지막으로 제2로드(34)의 일끝단을 고정쇠(40)에 끼우면 모든 작업은 끝이 난다. 이 때, 제2로드(34)의 일끝단에 형성된 환형홈(35)은 상기 고정쇠(40)의 걸림턱(44)에 끼워져 제2로드(34)가 좌우로 흔들리는 것이 방지된다.

이상과 같이 웨이스트 게이트(19)의 로드를 조절하기 위해서 종래에는 복잡한 여러 단계를 거쳐야 했지만, 본 발명에 의한 조절장치에서는 간단하게 로드의 길이를 조절할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은 웨이스트 게이트의 개도량을 조절하기 위한 조절장치가 종래보다 간단하게 형성되므로서, 로드의 길이를 조절하기 위한 작업시간이 단축될 뿐만 아니라, 웨이스트 게이트 로드의 유격 축소에 의한 작동특성이 향상되어 내구성이 증대되는 장점이 있으며, 또한 부품수가 절감되므로서 엔진의 제작원가가 절감되는 커다란 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 배기가스의 배출압력에 의해 작동되는 터보차저의 과급정도를 조절하기 위해서 터보차저 하우징 일측에 형성되는 웨이스트 게이트가 형성되고, 상기 웨이스트 게이트의 개도량을 조절하기 위한 액츄에이터가 형성되는 것에 있어서,

   상기한 액츄에이터(30)의 일측으로 돌출형성되어 전후진되며, 그 끝단에 수나사부(32)가 형성되는 제1로드(31)와;

   그 단면이 "ㄷ"자로 일측에 개방부(42)가 형성되고, 상기 개방부(42)의 양끝단은 내측으로 절곡되어 걸림턱(44)이 형성되어 터빈 하우징(14a)에 결합되는 고정쇠(40)와;

   상기한 고정쇠(40)의 개방부(42)에 일끝단이 끼워지는 원형막대이되, 상기 걸림턱(44)이 수용되기 위한 환형홈(35)이 형성되고, 다른 일끝단의 내부에는 상기한 제1로드(31)의 수나사부(32)가 나사결합되기 위한 암나사부(36)가 일정구간 형성된 제2로드(34); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 제1로드(31)의 수나사부(32)에는 제2로드(34)의 이동을 방지하기 위한 고정너트(38)가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이스트 게이트 로드의 길이 조절장치.