KR100579271B1 - Noise vibration reduction turbo charger - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소음 진동 저감 터보챠저에 관한 것으로서, 터보챠저의 터빈으로 배기가스가 유입되도록 장착되는 파이프를 구비하는 터보쟈저에 있어서, 파이프는 배기가스가 터빈으로 유입되는 메인 유로와, 상기 메인 유로에 양단이 연통되어 상기 터빈으로 유입되는 배기가스의 일부가 이동되는 보조 유로를 구비한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger for reducing noise and vibration, wherein the turbocharger includes a pipe mounted to allow exhaust gas to flow into a turbine of the turbocharger, wherein the pipe includes a main flow path through which exhaust gas flows into the turbine and a main flow path. Both ends communicate with each other and have an auxiliary flow path through which a part of the exhaust gas flowing into the turbine is moved.

터보챠저, 파이프, 배기가스, 터빈Turbocharger, Pipe, Exhaust Gas, Turbine

Description

소음 진동 저감 터보챠저{NOISE VIBRATION REDUCTION TURBO CHARGER}Noise and vibration reduction turbocharger {NOISE VIBRATION REDUCTION TURBO CHARGER}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 진동 저감 터보챠저를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a noise vibration reduction turbocharger according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 터빈으로 배기가스 유입을 위한 파이프를 도시한 도면.FIG. 2 shows a pipe for exhaust gas inlet into the turbine of FIG. 1; FIG.

도 3은 본 발명의 소음 진동 저감 터보챠저의 성능 곡선을 도시한 도면.Figure 3 shows the performance curve of the noise vibration reduction turbocharger of the present invention.

본 발명은 소음 진동 저감 터보챠저에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터빈으로 배기가스를 유입하도록 하는 파이프에 소음 진동 상쇄를 위한 나선형의 보조 유로를 형성하여 소음 진동을 상쇄하도록 하는 소음 진동 저감 터보챠저에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction turbocharger, and more particularly, to a noise vibration reduction turbocharger that forms a spiral auxiliary flow path for canceling noise vibration in a pipe for introducing exhaust gas into a turbine. It is about.

일반적으로 디젤엔진의 출력을 높이기 위해서 사용하고 있는 터보챠저의 소음을 제어하기 위해 여러 가지 방법이 강구되고 있다.In general, various methods have been taken to control the noise of a turbocharger used to increase the output of a diesel engine.

터보챠저계는 배기측에서 동력을 얻어 회전하는 터빈부와, 이동력을 이용하여 흡입 공기를 흡기측으로 보내는 컴프레셔부와, 부속 파이프로 이뤄져 있다. 터빈과 컴프레셔의 임펠러는 동일축이며, 배기가스 압력에 의해 터빈이 가진되어 전 체 계가 진동 및 소음을 일으킨다. 즉, 가진력은 배기 압력의 엔진 주 오더(ORDER)를 주성분으로 하는 파동이며, 이 가진력에 의해 전체 계의 동특성이 반응하여 소음과 진동이 발생한다. 이에 따라 파이프 중간에 사일런서(SILENCER)를 장착하여 차량의 머플러(Muffler)와 같은 원리로 작용한다. 또한 토션 댐퍼(TORSION DAMPER)를 터빈과 임펠러 사이에 사용하기도 한다.The turbocharger system is composed of a turbine unit that rotates by receiving power from the exhaust side, a compressor unit that sends intake air to the intake side by using a moving force, and an attached pipe. The impellers of the turbine and the compressor are coaxial, and the turbine is excited by the exhaust gas pressure, causing the whole system to vibrate and make noise. That is, the excitation force is a wave mainly composed of the engine main order (ORDER) of the exhaust pressure, and the vibration force is generated by the dynamic characteristics of the entire system reacting by this excitation force. Accordingly, a silencer is installed in the middle of the pipe, and thus acts on the same principle as the muffler of the vehicle. A torsion damper is also used between the turbine and the impeller.

그러나 전술한 사일런서(SILENCER)나 토션 댐퍼(TORSION DAMPER)를 사용하는 종래 방식은 전달계의 동특선 변경에 관심을 둔 것으로, 주 가진력인 배기가스의 파동 저감과는 무관하여 NVH 개선에는 효과적이지 못한 문제점이 있다.However, the conventional method using the above-described silencer or torsion damper is concerned with changing the dynamic characteristics of the transmission system, and it is not effective for improving NVH regardless of the fluctuation of the flue gas, which is the main force. There is this.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 터빈으로 배기가스를 유입하도록 하는 파이프에 소음 진동 상쇄를 위한 나선형의 보조 유로를 형성하여 소음 진동을 상쇄하도록 하는 소음 진동 저감 터보챠저를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, the noise vibration reduction turbocharger to form a spiral auxiliary flow path for canceling the noise vibration in the pipe for introducing the exhaust gas into the turbine to cancel the noise vibration The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소음 진동 저감 터보챠저는, 터보챠저의 터빈으로 배기가스가 유입되도록 장착되는 파이프를 구비하는 터보챠저 장치에 있어서, 상기 파이프는 배기가스가 터빈으로 유입되는 메인 유로와, 상기 메인 유로에 양단이 연통되어 상기 터빈으로 유입되는 배기가스의 일부가 이동되는 보조 유로를 구비하고, 상기 보조 유로는 스크류 형상으로 일단은 상기 메인 유로의 상단에 연통되며 타단은 상기 메인 유로의 하단에 연통되어 상기 배기가스의 일부가 메인 유로의 외부로 이동되도록 하는 것을 특징으로 한다.The noise and vibration reduction turbocharger of the present invention for achieving the above object is a turbocharger device having a pipe that is mounted so that the exhaust gas flows into the turbine of the turbocharger, the pipe is a main flow path through which the exhaust gas flows into the turbine And an auxiliary flow path having both ends connected to the main flow path so that a part of the exhaust gas flowing into the turbine is moved, wherein the auxiliary flow path has a screw shape and one end communicates with an upper end of the main flow path, and the other end is connected to the main flow path. It is in communication with the bottom of the exhaust gas is characterized in that for moving to the outside of the main flow path.

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이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 진동 저감 터보챠저를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a noise and vibration reduction turbocharger according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 진동 저감 터보챠저를 개략적으로 도시한 도면이며. 도 2는 도 1의 터빈으로 배기가스 유입을 위한 파이프를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a noise vibration reduction turbocharger according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view illustrating a pipe for inlet exhaust gas into the turbine of FIG. 1.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 진동 저감 터보챠저(100)는, 터보챠저의 터빈으로 배기가스가 유입되도록 장착되는 파이프를 구비하는 터보챠저에 관한 것으로, 파이프(10)는 배기가스가 터빈으로 유입되는 메인 유로(11)와 메인 유로(11)에 양단이 연통되어 터빈(15)으로 유입되는 배기가스의 일부가 이동되는 보조 유로(13)를 구비한다.1 and 2, the noise and vibration reduction turbocharger 100 according to the present invention relates to a turbocharger having a pipe mounted to allow exhaust gas to flow into a turbine of the turbocharger. ) Includes a main flow passage 11 through which the exhaust gas flows into the turbine, and an auxiliary flow passage 13 through which both ends communicate with the main flow passage 11 to move a part of the exhaust gas flowing into the turbine 15.

상기 파이프(10)는 터보챠저의 터빈(15)으로 배기가스가 유입되도록 한다. 상기 파이프(10)는 배기가스의 이동을 위한 메인 유로(11)와 보조 유로(13)가 구비된다.The pipe 10 allows exhaust gas to flow into the turbine 15 of the turbocharger. The pipe 10 is provided with a main flow passage 11 and an auxiliary flow passage 13 for the movement of the exhaust gas.

상기 파이프(10)의 메인 유로(11)는 배기가스의 메인 이동 유로를 말한다. 상기 보조 유로(13)는 나선형의 형상으로 형성되며, 일단은 메인 유로(11)의 상단 에 연통되며, 타단은 메인 유로(11)의 하단에 연통된다. 이러한 구성으로 메인 유로(11)를 통하여 이동되는 배기가스의 일부는 보조 유로(13)를 통하여 메인 유로(11)를 휘감아 돌면서 터빈으로 유입되도록 한다. 이러한 보조 유로(13)를 통한 배기가스의 이동을 통하여 압력 변동 위상차가 발생되어 압력 변동이 상쇄되어 가진력이 사라지게 됨으로써 소음 진동이 극소화 된다.The main flow path 11 of the pipe 10 refers to the main moving flow path of the exhaust gas. The auxiliary flow passage 13 is formed in a spiral shape, one end is communicated to the upper end of the main flow path 11, the other end is communicated to the lower end of the main flow path (11). In this configuration, a part of the exhaust gas that is moved through the main flow passage 11 is wound around the main flow passage 11 through the auxiliary flow passage 13 so as to flow into the turbine. The pressure fluctuation phase difference is generated through the movement of the exhaust gas through the auxiliary flow path 13 to cancel the pressure fluctuation and the excitation force disappears, thereby minimizing the noise vibration.

전술한 보조 유로(13)를 통한 소음 진동의 극소화됨의 구체적인 설명을 한다.A detailed description will be given of minimization of noise and vibration through the above-described auxiliary flow passage 13.

도 2에 도시된 바와 같이, 배기가스가 터빈(15)으로 직접적으로 흐르는 메인 유로(11)의 길이를 L1이라 하고, 메인 유로(11)를 나선형으로 휘감아 흐르는 보조 유로(13)의 길이를 L2라 한다. 이러한 메인 유로(11) 길이 L1은 보조 유로(13) 길이 L2보다 작은 길이로 형성됨으로서, 상호간에 압력 변동 위상차가 발생된다. 이러한 압력 변동 위상차가 180°즉 반파장으로 형성되면 도 3에 도시된 바와 같이, 소음 진동은 상쇄되게 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 보조 유로(13)가 나선형으로 형성되어 메인 유로(11)와의 길이 차이의 확보가 가능하여 원하는 주파수의 반파장의 위상차를 얻을 수 있도록 하여 압력 변동 위상차에 의한 압력 변동이 상쇄되어 가진력이 사라지게 된다. 참조번호 A는 종래 터보챠저의 소음 진동 주파수를 말하며 참조번호 B는 본 발명의 튜닝(TUNING)된 주파수를 말한다.As shown in FIG. 2, the length of the main flow passage 11 through which the exhaust gas flows directly into the turbine 15 is referred to as L 1, and the length of the auxiliary flow passage 13 spirally wound around the main flow passage 11 is referred to as L 2. It is called. Since the length L1 of the main flow passage 11 is formed to have a length smaller than the length L2 of the auxiliary flow passage 13, pressure fluctuation phase differences are generated. If such a pressure fluctuation phase difference is formed at 180 ° or half wavelength, the noise vibration is canceled as shown in FIG. 3. That is, as shown in Figure 3, the auxiliary flow path 13 is formed in a spiral to ensure the difference in length with the main flow path 11 to obtain a phase difference of the half wavelength of the desired frequency pressure due to the pressure fluctuation phase difference The fluctuations cancel and the excitation force disappears. Reference number A refers to the noise vibration frequency of the conventional turbocharger and reference number B refers to the tuned frequency of the present invention.

상기와 같은 본 발명에 따른 소음 진동 저감 터보챠저는 다음과 같은 효과를 갖는다. Noise vibration reduction turbocharger according to the present invention as described above has the following effects.                     

터빈으로 배기가스를 유입하도록 하는 파이프에 소음 진동 상쇄를 위한 나선형의 보조 유로를 형성하여 소음 진동을 상쇄하도록 하여 NVH 성능 향상으로 상품성이 증대된다.By forming a spiral auxiliary flow path for canceling noise and vibration in a pipe that allows exhaust gas to flow into the turbine to offset noise and vibration, the merchandise is increased by improving NVH performance.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.

Claims (2)

터보챠저의 터빈으로 배기가스가 유입되도록 장착되는 파이프를 구비하는 터보챠저 장치에 있어서,A turbocharger device comprising a pipe mounted to allow exhaust gas to flow into a turbine of a turbocharger. 상기 파이프는 배기가스가 터빈으로 유입되는 메인 유로와, 상기 메인 유로에 양단이 연통되어 상기 터빈으로 유입되는 배기가스의 일부가 이동되는 보조 유로를 구비하고,The pipe includes a main flow path through which exhaust gas flows into the turbine, and an auxiliary flow path through which both ends communicate with the main flow path, and a part of the exhaust gas flowing into the turbine moves. 상기 보조 유로는 스크류 형상으로 일단은 상기 메인 유로의 상단에 연통되며 타단은 상기 메인 유로의 하단에 연통되어 상기 배기가스의 일부가 메인 유로의 외부로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 소음 진동 저감 터보챠저.The auxiliary flow passage has a screw shape, one end of which communicates with an upper end of the main passage, and the other end of which communicates with a lower end of the main passage so that a part of the exhaust gas is moved out of the main passage. . 삭제delete
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