KR100398153B1 - 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스로틀바디에서 각 연소실로 공급되는 흡입공기가 각 분배관으로 골고루 분배되도록 하므로서 각 연소실의 공연비 차이를 줄일 수 있도록 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브에 관한 것으로,

스로틀바디 내에 원판이 회전축으로 축지되어 연소실로 공급되는 흡입공기량을 조절하는 스로틀밸브에 있어서,

회전축이 축지되는 중심의 상측으로 흡입공기가 통과될 수 있도록 일정크기의 구멍이 형성되는 원판과;

상기 원판의 전면 즉, 상기 구멍의 하측에 부착되어지되, 일끝이 전방으로 90도 정도 절곡되어 보다 많은 흡입공기가 상기 원판에 형성된 구멍으로 유입되도록 안내하는 전방가이드와;

단면이 대략 4각형상으로서 상기 원판을 축지하는 회전축의 후방에 부착되며, 스로틀밸브가 개방되었을 때는 상기 구멍을 통과한 흡입공기가 스로틀바디의 상측으로 유도되도록 안내하고, 스로틀밸브의 전폐시에는 상기 원판에 형성된 구멍의 실링을 확보하기 위한 후방가이드; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브{Throttle valve}

본 발명은 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스로틀바디에서 각 연소실로 공급되는 흡입공기가 각 분배관으로 골고루 분배되도록 하므로서 각 연소실의 공연비 차이를 줄일 수 있도록 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 스로틀바디는 가솔린인젝션에서 엔진으로 흡입되는 공기량을 조절하는 장치로서, 도 4에 도시된 바와 같이 가속페달과 연동하는 스로틀밸브를 작동시켜 연소실로 흡입되는 연료량 및 공기량을 조절하는 것이다.

흡기매니폴드와 연결되는 스로틀바디(10)의 전방에는 스로틀밸브(12)가 형성되는데, 이 스로틀밸브(12)는 운전자의 엑셀페달 조작에 연동되도록 구성된다.

상기한 스로틀밸브(12)는 공기흡입구를 개폐하기 위한 원판(13)과, 상기한 원판(13)의 양측으로 돌출되어 형성되는 회동축(14)으로 구성된다.

즉, 스로틀밸브(12)는 운전자가 가속페달을 밟으면 와이어의 움직임 변위에 따라 스로틀바디 링키지가 회전하게 되어 회동축(14)에 달린 개폐용 원판(13)이 회전되므로 답력에 맞는 각도로 젖혀진다.

이에 개폐용 원판의 젖혀진 정도에 따라 개방된 흡입구로 흡합기가 유입되어 가속이 이루어지며, 가속페달에 답력을 제거하게 되면 리턴스프링의 복원력에 의해 가속페달이 원위치되므로서, 탄성복원력을 갖는 스로틀바디 링키지와 개폐용 원판도 원위치되어 밸브가 다시 닫히므로 감속이 이루어진다.

그러나, 상기한 스로틀밸브는 밸브의 개도가 적은 파트 로드(Part load)의 경우 회전방향에 의하여 공기의 흐름이 한쪽으로 치우치게 되고, 이로 인하여 전체적인 공기의 흐름이 일부 실린더로 치우치게 되는 문제점이 있었다. 따라서 이러한 공기분배성의 불량은 연료와 공기의 혼합비를 실린더 별로 균일하게 하지 못하여 배기가스 제어에 불량요인으로 작용하게 되었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 스로틀바디에서 각 연소실로 공급되는 흡입공기가 각 분배관으로 골고루 분배되도록 하므로서 각 연소실의 공연비 차이를 줄일 수 있도록 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

스로틀바디 내에 원판이 회전축으로 축지되어 연소실로 공급되는 흡입공기량을 조절하는 스로틀밸브에 있어서,

회전축이 축지되는 중심의 상측으로 흡입공기가 통과될 수 있도록 일정크기의 구멍이 형성되는 원판과;

상기 원판의 전면 즉, 상기 구멍의 하측에 부착되어지되, 일끝이 전방으로 90도 정도 절곡되어 보다 많은 흡입공기가 상기 원판에 형성된 구멍으로 유입되도록 안내하는 전방가이드와;

단면이 대략 4각형상으로서 상기 원판을 축지하는 회전축의 후방에 부착되며, 스로틀밸브가 개방되었을 때는 상기 구멍을 통과한 흡입공기가 스로틀바디의 상측으로 유도되도록 안내하고, 스로틀밸브의 전폐시에는 상기 원판에 형성된 구멍의 실링을 확보하기 위한 후방가이드; 로 구성되는 것을 특징으로 하며,

상기한 후방가이드의 전방 상측의 모서리는 일정각도 경사지게 형성되어, 원판의 구멍을 통과한 공기가 상측으로 유도되도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 스로틀밸브의 구성도.

도 2는 본 발명에 의해 구성된 스로틀밸브의 작동상태도.

도 3은 본 발명에 의한 스로틀밸브의 확대단면도.

도 4는 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스로틀바디 11 : 분배관

20 : 스로틀밸브 22 : 회전축

24 : 원판 26 : 구멍

30 : 전방가이드 32 : 후방가이드

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 스로틀밸브의 구성도이며, 도 2는 본 발명에 의해 구성된 스로틀밸브의 작동상태도이며, 도 4는 본 발명에 의한 스로틀밸브의 확대단면도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 10은 스로틀바디이며, 도면부호 20은 스로틀밸브를 지시하는 것이다.

상기한 스로틀바디(10)는 종래와 같이 일반적인 구성되며, 그 하측으로 연소실로 흡입공기를 분배하기 위한 분배관(11)이 형성된다.

상기 스로틀바디(10)의 내부에는 연소실로 공급되는 흡입공기량을 조절하기 위한 스로틀밸브(20)가 장착된다.

이 스로틀밸브(20)는 종래와 같이 구성되는 회전축(22)에 원판(24)이 축지되고, 상기 원판(24)의 중심 상측에 흡입공기가 통과되는 별도의 구멍(26)이 형성된다. 이 구멍(26)은 연소실로 공급되는 흡입공기가 각각의 분배관(11)으로 골고루 분배되도록 하는 역활을 하는 것이다.

그리고 상기한 원판(24)의 전면 즉, 상기 구멍(26)의 하측에는 끝단이 전방으로 90도 절곡된 전방가이드(30)가 부착되는데, 이 전방가이드(30)는 원판(24)의 전면 상측에 부딪치는 흡입공기를 상기 구멍(26)으로 유도하기 위한 것이다.

그리고 상기한 원판(24)의 후면, 즉 상기 회전축(22)의 상측에는 단면이 4각형상으로 이루어지는 후방가이드(32)가 부착되는데, 이 후방가이드(32)는 스로틀밸브(20)가 개방되었을 때는 상기 구멍(26)을 통과한 흡입공기가 스로틀바디(20)의 상측으로 유도되도록 안내하기 위한 것이다. 또한 후방가이드(32)는 상기한 스로틀밸브(20)가 전폐되었을 때는 상기 원판(24)에 형성된 구멍(26)을 차단하여 흡입공기가 상기 구멍(26)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.

특히, 상기한 후방가이드(32)의 전방측 상단의 모서리(32a)는 일정각도 경사지게 형성되므로서, 상기한 원판(24)의 구멍(26)을 통과한 흡입공기가 상측으로 유도된다.

이상과 같이 구성되는 스로틀밸브의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 가동되고 운전자의 엑셀페달 조작에 따라서 스로틀밸브(20)의 원판(24)이 회전축(22)을 중심으로 일측으로 회전된다.

원판(24)이 회전되므로서 후방가이드(32)에 의해 폐쇄되었던 구멍(26)은 개방되고, 원판(24)의 상측에 부딪치는 흡입공기의 대부분은 전방가이드(30)에 의해 구멍(26)으로 유입된다.

상기한 구멍(26)으로 유입된 흡입공기는 후방가이드(32)의 모서리(32a)에 형성된 경사면을 따라 상향되어 도 2에 도시된 바와 같이 스로틀바디(10)의 후방으로 공급된다.

따라서, 각 분배관(11)으로 공급되는 흡입공기량이 비슷하게 되므로서 각 연소실의 공연비 차이를 줄여 연소효율을 향상시킨다.

반대로, 운전자의 엑셀페달 조작에 의해서 스로틀밸브(20)가 닫히게 되면, 상기 원판(24)에 형성된 구멍(26)이 상기 후방가이드(32)에 의해 폐쇄된다. 즉, 상기 후방가이드(32)에 상기 원판(24)의 구멍(26)이 밀착되므로서 흡입공기의 흐름은 도 1과 같이 차단된 상태가 된다.

이상과 같이 구성되는 스로틀밸브는 밸브의 개방시에 흡입공기가 한쪽으로 치우치는 것이 방지되어 각 연소실로 골고루 분배되므로서 각 연소실의 공연비의 차이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 흡입공기의 비균등으로 인해 종래에 문제시되던 배기가스 제어에 대한 불량요인을 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 스로틀바디 내에 원판이 회전축으로 축지되어 연소실로 공급되는 흡입공기량을 조절하는 스로틀밸브에 있어서,

   회전축(22)이 축지되는 중심의 상측으로 흡입공기가 통과될 수 있도록 일정크기의 구멍(26)이 형성되는 원판(24)과;

   상기 원판(24)의 전면 즉, 상기 구멍(26)의 하측에 부착되어지되, 일끝이 전방으로 90도 정도 절곡되어 보다 많은 흡입공기가 상기 원판(24)에 형성된 구멍(26)으로 유입되도록 안내하는 전방가이드(30)와;

   단면이 대략 4각형상으로서 상기 원판(24)을 축지하는 회전축(22)의 후방에 부착되며, 스로틀밸브(20)가 개방되었을 때는 상기 구멍(26)을 통과한 흡입공기가 스로틀바디(20)의 상측으로 유도되도록 안내하고, 스로틀밸브(20)의 전폐시에는 상기 원판(24)에 형성된 구멍(26)의 실링을 확보하기 위한 후방가이드(32); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기한 후방가이드(32)의 전방 상측의 모서리(32a)는 일정각도 경사지게 형성되어, 원판(24)의 구멍(26)을 통과한 공기가 상측으로 유도되도록 하는 것을 특징으로 하는 흡입공기의 분배성을 개선하기 위한 스로틀밸브.