KR100514837B1 - Vaccum actuator of Variable induction system in vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 가변흡기시스템의 진공액츄에이터에 관한 것으로, 진공액츄에이터(31)의 몸체 내부에 조작로드(32)를 탄지하는 스프링(31e)과, 조작로드(32)에 전달되는 충격력을 감쇠시키는 쇽업소버(31d)를 설치한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vacuum actuator of a vehicle variable intake system, comprising: a spring (31e) for holding the operation rod (32) inside the body of the vacuum actuator (31), and a shock damping force transmitted to the operation rod (32). An absorber 31d is provided.

따라서, 상기 스프링(31e)에 의해 조작로드(32)가 항상 밀려짐으로써 매니폴드밸브(20)의 개폐플레이트(21)가 밸브시트면에 안정적으로 밀착되어 있게 되어 주행시 진동에 의해 소음이 발생하지 않게 되며, 강력한 충격에 의해 매니폴드밸브(20)가 순간적으로 강제 개폐될 때에도 개폐플레이트(21)의 복귀가 천천히 이루어지도록 해 줌으로써 역시 소음 발생을 방지해 주게 된다.Therefore, the operation rod 32 is always pushed by the spring 31e so that the opening / closing plate 21 of the manifold valve 20 can be stably adhered to the valve seat surface so that noise is not generated due to vibration during driving. When the manifold valve 20 is momentarily forcibly opened and closed by a strong impact, the return of the opening / closing plate 21 is made slowly, thereby preventing the occurrence of noise.

Description

차량 가변흡기시스템의 진공액츄에이터{Vaccum actuator of Variable induction system in vehicle}Vaccum actuator of Variable induction system in vehicle

본 발명은 차량의 가변흡기시스템에 관한 것으로, 특히 조작로드를 작동시키는 진공액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a variable intake system of a vehicle, and more particularly to a vacuum actuator for operating a control rod.

엔진은 외부로부터 연료와 공기를 공급받아, 이를 연소시킨 뒤, 생성된 배기가스를 배출하는 일련의 과정을 반복 수행한다.The engine receives fuel and air from the outside, burns it, and then repeats a series of processes of exhausting the generated exhaust gas.

외부의 공기는 에어클리너로 유입/정화된 후, 흡기매니폴드를 통해 엔진의 각 실린더로 분배되어진다.Outside air flows into and purifies the air cleaner and is then distributed to each cylinder of the engine through the intake manifold.

상기 흡기매니폴드에는 엔진회전수에 따라 흡기경로를 바꾸어 흡기효율을 향상시키는 가변흡기시스템을 적용하여 엔진의 출력 증대를 도모하고 있다.The intake manifold is adapted to increase the output of the engine by applying a variable intake system that changes the intake path according to the engine speed to improve the intake efficiency.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 흡기매니폴드(10)의 경로상에 버터플라이(Butterfly) 타입의 매니폴드밸브(20)를 설치하여, 엔진회전수(rpm)가 낮을 때는 닫힌 상태를 유지하여 실린더로 유입되는 공기의 흐름 경로를 길게 하고, 엔진회전수가 높을 때는 열려져서 흐름 경로가 짧아지도록 함으로써 공기가 많이 필요할 때 공기 흡입효율이 향상될 수 있도록 되어 있다.That is, as shown in FIG. 1, a butterfly type manifold valve 20 is installed on the path of the intake manifold 10 to maintain a closed state when the engine rpm is low. Therefore, the flow path of the air flowing into the cylinder is increased, and when the engine speed is high, the flow path is shortened so that the flow path is shortened.

상기 매니폴드밸브(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 축에 각 실린더용의 원판형 개폐플레이트(21)들이 일체로 장착되어 이루어지는데, 실린더블록의 외측에 위치한 상기 축의 단부에 회전로드(22)가 직각방향으로 고정장착되고, 이 회전로드(22)에 조작로드(32)가 힌지연결되어 있으며, 이 조작로드(32)는 진공액츄에이터(31)에 연결되어 작동되도록 되어 있다.As shown in FIG. 2, the manifold valve 20 is integrally mounted with one disc-shaped opening and closing plate 21 for each cylinder, and rotates at an end of the shaft located outside the cylinder block. The rod 22 is fixedly mounted in a right angle direction, and the operation rod 32 is hingedly connected to the rotary rod 22, and the operation rod 32 is connected to the vacuum actuator 31 to operate.

상기 진공액츄에이터(31)는 엔진콘트롤유니트(ECU)에 의해 작동되는데 도 3에 도시된 바와 같이, 상단에 설치된 연결니플(31b)을 호스로 서지탱크에 연결하여 서지탱크의 부압이 몸체 내부에 작용하도록 되어 있으며, 이와 같이 내부에 부압이 형성되면 하단의 러버스프링(31c)에 연결된 상기 조작로드(32)가 러버스프링(31c)과 동시에 빨려 올라감으로써 회전로드(22)를 회전시켜 매니폴드밸브(20)를 개방할 수 있도록 되어 있다.The vacuum actuator 31 is operated by an engine control unit (ECU). As shown in FIG. 3, the negative pressure of the surge tank acts on the inside of the body by connecting a connection nipple 31b installed at the top to the surge tank with a hose. When negative pressure is formed in the inside, the operation rod 32 connected to the rubber spring 31c at the lower end is sucked up at the same time as the rubber spring 31c to rotate the rotary rod 22 to rotate the manifold valve ( 20) can be opened.

반면, 작동이 중지되면 내부의 부압이 소멸되어 러버스프링(31c)의 복원작용에 의하여 조작로드(32)와 회전로드(22)가 원위치됨으로써 매니폴드밸브(20)가 닫혀지게 된다.On the other hand, when the operation is stopped, the internal pressure disappears and the manifold valve 20 is closed by the operation rod 32 and the rotation rod 22 being returned to their original positions by the restoring action of the rubber spring 31c.

한편, 상기 매니폴드밸브(20)의 각 개폐플레이트(21)와 해당 밸브시트면의 사이에는 소정 간격의 틈이 존재하며, 상기 러버스프링(31c)은 매니폴드밸브(20)가 닫혀진 상태에서 조작로드(32)를 강하게 잡아 그 위치를 정확하게 유지해 주지 못한다.즉, 러버스프링(31c)의 재질(고무) 특성상 차량 주행시 전달되는 진동에 의해 상기 조작로드(32)가 유동될 수 있으므로 개폐플레이트(21)가 밸브시트면에 부딪히면서 소음이 발생하는 문제점이 있었다.Meanwhile, a gap of a predetermined interval exists between each opening and closing plate 21 of the manifold valve 20 and the valve seat surface, and the rubber spring 31c is operated while the manifold valve 20 is closed. It is difficult to hold the rod 32 so that the position thereof can be accurately maintained. That is, since the manipulation rod 32 may flow due to vibration transmitted when driving the vehicle due to the material (rubber) characteristic of the rubber spring 31c, the opening and closing plate 21 ) Hit the valve seat surface, there was a problem that noise occurs.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 전달되는 진동이 500 ㎐ 정도일 때는 급격한 소음의 증가를 가져오고 있어, 실내 정숙성을 해치는 요인이 되고 있다.In particular, as shown in FIG. 4, when the transmitted vibration is about 500 Hz, a sudden increase in noise is caused, which is a factor that impairs room quietness.

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이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조작로드를 완벽하게 밀어줌과 더불어 강한 진동에 의해 매니폴드밸브가 순간적으로 강제 개폐될 때는 매니폴드밸브의 복귀가 천천히 이루어지도록 함으로써 매니폴드밸브에서 소음이 발생하지 않도록 된 차량 가변흡기시스템의 진공액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and when the manifold valve is momentarily forcibly opened and closed by a strong vibration while fully pushing the operating rod, the manifold valve is slowly returned to the manifold. It is an object of the present invention to provide a vacuum actuator of a vehicle variable intake system in which no noise is generated in the fold valve.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 몸체 상단의 연결니플을 통해 서지탱크의 부압을 전달받아 몸체 하단의 러버스프링을 빨아들임으로써 이 러버스프링에 연결된 조작로드를 직선이동시키는 차량 가변흡기시스템의 진공액츄에이터에 있어서, 상기 몸체의 내부에 일단은 상기 조작로드에 접하고 타단은 상기 몸체상의 대응되는 면에 접하는 상태로 스프링이 설치되고, 이 스프링의 내부에 피스톤로드가 상기 조작로드에 연결되고 하우징은 상기 몸체상의 대응되는 면에 고정되는 쇽업소버가 설치된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the vehicle variable intake system for linearly moving the operating rod connected to the rubber spring by receiving the negative pressure of the surge tank through the connection nipple of the upper body to suck the rubber spring of the lower body In the vacuum actuator of the spring, a spring is installed in a state in which one end is in contact with the operation rod and the other end is in contact with a corresponding surface on the body, the piston rod is connected to the operation rod inside the spring and the housing The shock absorber is fixed to the corresponding surface on the body is installed.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 진공액츄에이터의 구성도로서, 도시된 바와 같이, 몸체의 상단에 호스로 서지탱크와 연결하기 위한 연결니플(31b)이 설치되고, 하단에 러버스프링(31c)이 설치되어 있으며, 조작로드(32)의 단부가 상기 러버스프링(31c)에 연결되어 있는 등의 기본 구성은 종래와 동일하다.5 is a configuration diagram of a vacuum actuator according to the present invention, as shown, a connection nipple (31b) for connecting to the surge tank with a hose at the top of the body is installed, a rubber spring (31c) is installed at the bottom The basic configuration of the end of the operation rod 32 connected to the rubber spring 31c is the same as in the related art.

상기 종래의 구조에 있어서, 본 발명은 진공액츄에이터(31)의 몸체 내부에 스프링(31e)과 쇽업소버(31d)가 설치되는 것에 그 특징이 있다.In the above conventional structure, the present invention is characterized in that a spring 31e and a shock absorber 31d are provided inside the body of the vacuum actuator 31.

상기 스프링(31e)은 일반적인 형상의 코일스프링으로서 한쪽 단부는 상기 조작로드(32)의 단부에 접하고, 다른 한쪽 단부는 진공액츄에이터(31) 몸체 내부의 대응되는 부분에 접하는 상태로 설치된다.(압축스프링으로서 작용하므로 양단이 접하는 상태로만 되어도 충분하나 고정되어도 무방하다.)따라서, 상기 스프링(31e)은 조작로드(32)가 진공액츄에이터(31)의 몸체 내부로 빨려 들어갈때 조작로드(32)에 의해 압축되고, 부압이 소멸되면 원형으로 복원되도록 되어 있다.The spring 31e is a coil spring having a general shape, one end of which is in contact with the end of the operation rod 32, and the other end of which is installed in contact with a corresponding part inside the body of the vacuum actuator 31. (Compression The spring 31e may be fixed to the operation rod 32 when the operation rod 32 is sucked into the body of the vacuum actuator 31 because it acts as a spring. Is compressed, and is restored to a circular shape when the negative pressure disappears.

상기 쇽업소버(31d)는 하우징의 내부에 충격 감쇠작용을 위한 작동유와 피스톤이 내장된 일반적인 구조의 것으로, 하우징의 일측 단부 외측으로 돌출된 피스톤의 로드(피스톤로드(31d'))의 단부가 상기 조작로드(32)의 단부에 연결되고, 반대쪽의 하우징 단부는 상기 스프링(31e)의 같은 쪽 단부가 접한 진공액츄에이터(31)의 몸체 내부면에 고정된다.따라서, 조작로드(32)가 충격에 의하여 급작스럽게 이동하게 되는 것을 억제하게 된다.한편, 상기 쇽업소버(31d)는 상기 스프링(31e)의 내부에 위치되는 것이 공간 효율적으로 바람직하다. 또한, 상기 쇽업소버(31d)와 스프링(31e)은 각각 하단이 조작로드(32)의 단부에 연결 및 접촉되고, 반대쪽의 상단들은 일정 위치에 고정되어 있기만 하면 된다. 즉, 전술한 바와 같이 진공액츄에이터(31) 몸체의 대응되는 부분에 고정될 수도 있고, 필요에 따라서 적당한 형상의 마운팅브라켓 등에 고정될 수도 있을 것이다. 즉, 당업자에 의해 용이하게 설계 변경되어 실시될 수 있는 부분이므로 상세한 설명 및 도시는 생략한다.The shock absorber 31d has a general structure in which a hydraulic oil and a piston are built in the housing for shock damping, and an end of a rod (piston rod 31d ') protruding outward from one end of the housing It is connected to the end of the operation rod 32, and the opposite housing end is fixed to the inner surface of the body of the vacuum actuator 31 in contact with the same end of the spring 31e. Thus, the operation rod 32 is subjected to impact The shock absorber 31d is prevented from being moved suddenly. On the other hand, the shock absorber 31d is preferably space-efficiently located inside the spring 31e. In addition, the shock absorbers 31d and the springs 31e may be connected to and contact the ends of the operation rod 32, respectively, and the opposite ends may be fixed at a predetermined position. That is, as described above may be fixed to the corresponding portion of the body of the vacuum actuator 31, it may be fixed to the mounting bracket of the appropriate shape, if necessary. That is, since it is a part that can be easily changed by a person skilled in the art design and detailed description and illustration will be omitted.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.The operation and effects of the present invention will now be described.

상기 스프링(31e)과 쇽업소버(31d)는 조작로드(32)의 작동방향과 동일한 작동방향으로 작동되므로 종래와 동일하게 서지탱크의 부압을 전달받아 조작로드(32)가 이동되는 작동은 정상적으로 이루어진다.Since the spring 31e and the shock absorber 31d are operated in the same operation direction as the operation direction of the operation rod 32, the operation of operating the operation rod 32 by receiving the negative pressure of the surge tank as in the prior art is normally performed. .

상기 스프링(31e)은 항상 조작로드(32)를 밀어준다. 조작로드(32)가 밀려지면 매니폴드밸브(20)가 닫혀지는 방향으로 작동하게 되므로 상기 스프링(31e)의 탄발력이 조작로드(32)와 회전로드(22)를 거쳐 매니폴드밸브(20)를 항상 닫혀지는 방향으로 밀어주게 된다.The spring 31e always pushes the operation rod 32. When the operation rod 32 is pushed, the manifold valve 20 is operated in a direction in which the manifold valve 20 is closed. Therefore, the elastic force of the spring 31e passes through the operation rod 32 and the rotation rod 22 to the manifold valve 20. Will always be pushed in the closed direction.

따라서, 매니폴드밸브(20)가 닫혀 있을 때 상기 개폐플레이트(21)가 밸브시트면에 정확히 안착되어 밀착되어 있게 됨으로써 진동에 의해 개폐플레이트(21)가 밸브시트면에 충돌하면서 소음이 발생하던 현상이 일어나지 않게 된다.Therefore, when the manifold valve 20 is closed, the opening and closing plate 21 is accurately seated on and close to the valve seat surface so that the opening and closing plate 21 collides with the valve seat surface due to vibration and noise occurs. This will not happen.

그러나, 차량 주행중에는 강력한 충격이 발생할 수 있다. 이러한 충격은 상기 스프링(31e)이 존재함에도 불구하고 매니폴드밸브(20)를 순간적으로 강제 개폐하게 된다. 이때에도 개폐플레이트(21)가 밸브시트면에 강하게 충돌하면서 소음이 발생하게 되는데, 상기 쇽업소버(31d)에 의해 이러한 현상이 억제된다.However, a strong shock may occur while driving the vehicle. Such an impact forces the manifold valve 20 to open and close momentarily even though the spring 31e exists. At this time, while the opening and closing plate 21 strongly collides with the valve seat surface, noise is generated, and this phenomenon is suppressed by the shock absorber 31d.

전술한 바와 같이 쇽업소버(31d)는 충격을 감쇠시키는 작용을 하는 것으로, 충격에 의해 매니폴드밸브(20)가 순간적으로 강제 개폐될 때 그 속도를 대폭 늦춰주는 작용을 하게 된다.As described above, the shock absorber 31d acts to dampen the impact, and greatly reduces the speed when the manifold valve 20 is momentarily forcibly opened and closed by the impact.

따라서, 충격에 의해 열려졌던 개폐플레이트(21)가 밸브시트면으로 복귀하는 속도가 크게 감소되어 개폐플레이트(21)가 밸브시트면에 충돌하지 않고 서서히 접촉되도록 함으로써 소음이 발생하지 않게 된다.Accordingly, the speed at which the open / close plate 21 opened by the impact returns to the valve seat surface is greatly reduced, so that the open / close plate 21 is gradually contacted without colliding with the valve seat surface so that noise is not generated.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 매니폴드밸브의 개폐플레이트가 밸브시트면에 안정적으로 밀착되어 있게 됨으로써 진동에 의한 소음이 발생하지 않게 된다.As described above, according to the present invention, the opening and closing plate of the manifold valve is stably in close contact with the valve seat surface so that noise due to vibration is not generated.

또한, 큰 충격이 발생하여 개폐플레이트가 순간적으로 강제 개폐될 때 개폐플레이트의 복귀 속도가 크게 감소되어 밸브시트면에 충돌하지 않게 됨으로써 강력한 충돌 소음의 발생이 방지될 뿐만 아니라 개폐플레이트 즉, 매니폴드밸브가 충격으로부터 보호될 수 있게 되는 효과도 있다.In addition, when the impact plate is momentarily forced to open and close the opening and closing plate, the return speed of the opening and closing plate is greatly reduced to prevent collision with the valve seat surface, thereby preventing the occurrence of strong collision noise and also opening and closing plate, There is also an effect that can be protected from impact.

도 1은 가변흡기시스템이 적용된 흡기매니폴드의 개략 단면도,1 is a schematic cross-sectional view of an intake manifold to which a variable intake system is applied;

도 2는 일반적인 가변흡기시스템의 설치 상태도,2 is an installation state diagram of a typical variable intake system,

도 3은 종래 진공액츄에이터의 개략도,3 is a schematic diagram of a conventional vacuum actuator,

도 4는 매니폴드밸브의 소음-진동 그래프,4 is a noise-vibration graph of a manifold valve,

도 5는 본 발명에 따른 진공액츄에이터의 구성도이다.5 is a block diagram of a vacuum actuator according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 흡기매니폴드 20 : 매니폴드밸브10 Intake manifold 20 Manifold valve

21 : 개폐플레이트 22 : 회전로드21: opening and closing plate 22: rotating rod

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31 : 진공액츄에이터 31b : 연결니플31: vacuum actuator 31b: connection nipple

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31c : 러버스프링 31d : 쇽업소버31c: Rubber spring 31d: Shock absorber

31d' : 피스톤로드 31e : 스프링31d ': Piston Rod 31e: Spring

32 : 조작로드32: operation rod

Claims (1)

몸체 상단의 연결니플(31b)을 통해 서지탱크의 부압을 전달받아 몸체 하단의 러버스프링(31c)을 빨아들임으로써 이 러버스프링(31c)에 연결된 조작로드(32)를 직선이동시키는 차량 가변흡기시스템의 진공액츄에이터에 있어서,Vehicle variable intake system that linearly moves the operation rod 32 connected to the rubber spring 31c by receiving the negative pressure of the surge tank through the connection nipple 31b at the top of the body and sucking the rubber spring 31c at the bottom of the body. In the vacuum actuator of 상기 몸체의 내부에 일단은 상기 조작로드(32)에 접하고 타단은 상기 몸체상의 대응되는 면에 접하는 상태로 스프링(31e)이 설치되고,A spring 31e is installed in a state where one end is in contact with the manipulation rod 32 and the other end is in contact with a corresponding surface on the body. 이 스프링(31e)의 내부에 피스톤로드(31d')가 상기 조작로드(32)에 연결되고 하우징은 상기 몸체상의 대응되는 면에 고정되는 쇽업소버(31d)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량 가변흡기시스템의 진공액츄에이터.A variable pressure intake system for the vehicle, characterized in that a shock absorber 31d is installed inside the spring 31e and a piston rod 31d 'is connected to the operation rod 32 and the housing is fixed to a corresponding surface on the body. Vacuum actuator.
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