KR101294547B1 - a brake pressure descent apparatus using gasoline turbo charger engine pressure - Google Patents

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KR101294547B1 KR1020070055150A KR20070055150A KR101294547B1 KR 101294547 B1 KR101294547 B1 KR 101294547B1 KR 1020070055150 A KR1020070055150 A KR 1020070055150A KR 20070055150 A KR20070055150 A KR 20070055150A KR 101294547 B1 KR101294547 B1 KR 101294547B1
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Abstract

본 발명은 이중 실린더 형태의 부압형성기를 통해 기존 가솔린엔진의 부압을 그대로 이용하면서 부압이 형성되지 않는 구간에만 브레이크 부스터내의 부압을 형성하는 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치에 관한 것으로, The present invention relates to a brake negative pressure forming apparatus using the positive pressure of a gasoline turbocharger engine that forms a negative pressure in a brake booster only in a section in which no negative pressure is formed while using the negative pressure of a conventional gasoline engine through a double cylinder type negative pressure generator.

터보 차저의 회전력을 이용하여 진공펌프를 구동하는 종래 기술은 진공펌프의 비용이 많이 들게 되고 부압센서 및 솔레노이드밸브 등 일부 부품의 고장이 발생하게 되면 작동이 불가능하게 되는 등의 문제가 있었던 바,The prior art of driving a vacuum pump by using the turbocharger's rotational force is expensive, and when some components such as negative pressure sensor and solenoid valve are broken, it becomes impossible to operate.

브레이크 부스터(10)가 터보 차저(20)와 제1연결유로(61)를 통해 연결되고, 상기 제1연결유로(61)와 엔진(30)의 서지탱크(40)가 제2연결유로(62)를 통해 연결된 것에 있어서, 상기 제1연결유로(61)에 터보 차저(20)가 작동될 때에 생기는 부압을 이용하여 브레이크 부스터(10)에 부압을 형성할 수 있도록 하는 이중 실린더 형태의 부압형성기(50)를 접속한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 기존 가솔린엔진의 부압을 그대로 이용하면서 부압이 형성되지 않는 구간에만 브레이크 부스터(10)내의 부압을 형성함으로써 진공펌프(Vacuum Pump)를 적용하지 않아도 요구성능을 만족시킬 수 있게 되므로 원가를 절감할 수 있게 되며, 또한 특별한 센서 없이 터보 차저(20)에 의해 정압이 발생하면 자동으로 작동하여 부압을 형성하므로 반영구적으로 사용할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.The brake booster 10 is connected to the turbocharger 20 through the first connection passage 61, and the first connection passage 61 and the surge tank 40 of the engine 30 are connected to the second connection passage 62. In connection with the negative pressure generator, the negative pressure generator having a double cylinder type to form a negative pressure in the brake booster 10 by using the negative pressure generated when the turbocharger 20 is operated in the first connection passage 61 ( According to the present invention characterized in that the connection of 50) by using the negative pressure of the existing gasoline engine as it is, the negative pressure in the brake booster 10 is formed only in the section where no negative pressure is formed, without requiring a vacuum pump (Vacuum Pump) applied Since the performance can be satisfied, the cost can be reduced, and when the positive pressure is generated by the turbocharger 20 without a special sensor, the negative pressure can be automatically operated to form a negative pressure. You will get the effect.

터보 차저, 브레이크 부스터, 서지탱크, 부압형성기, 제1실린더, 제2실린더, 체크밸브 Turbocharger, Brake Booster, Surge Tank, Negative Pressure Generator, 1st Cylinder, 2nd Cylinder, Check Valve

Description

가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치 {a brake pressure descent apparatus using gasoline turbo charger engine pressure}Brake pressure descent apparatus using gasoline turbo charger engine pressure}

도 1은 가솔린 터보 차저 엔진의 서지탱크 압력 그래프1 is a surge tank pressure graph of a gasoline turbocharged engine

도 2는 일반 가솔린 엔진의 서지탱크 압력 그래프2 is a surge tank pressure graph of a general gasoline engine

도 3은 본 발명의 한 실시예의 구성도3 is a block diagram of one embodiment of the present invention

도 4a는 동 실시예의 초기상태도4A is an initial state diagram of the embodiment

도 4b 및 도 4c는 동 실시예의 터보 차저 작동상태도4b and 4c show a turbocharger operating state of the embodiment.

도 4d는 동 실시예의 터보 차저 정지상태도4D is a turbocharger stationary diagram of the embodiment

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

10 : 브레이크 부스터 20 : 터보 차저10: brake booster 20: turbocharger

30 : 엔진 40 : 서지탱크30: engine 40: surge tank

50 : 부압형성기 51 : 제1실린더50: negative pressure generator 51: the first cylinder

51b, 51c : 제2실린더 연결포트 52 : 제2실린더51b, 51c: Second cylinder connection port 52: Second cylinder

54 : 제1피스톤 55 : 제2피스톤54: first piston 55: second piston

56 : 연결로드 57 : 복원스프링56: connection rod 57: restoring spring

61, 62, 63, 64 : 연결유로 71, 72, 73 : 체크밸브61, 62, 63, 64: connection passage 71, 72, 73: check valve

본 발명은 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 이중 실린더 형태의 부압형성기를 통해 기존 가솔린엔진의 부압을 그대로 이용하면서 부압이 형성되지 않는 구간에만 브레이크 부스터내의 부압을 형성하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a brake negative pressure forming apparatus using the positive pressure of a gasoline turbocharged engine, and more particularly, the negative pressure in the brake booster only in the section where no negative pressure is formed while using the negative pressure of the existing gasoline engine as it is through the double cylinder type negative pressure generator. It is about forming a.

일반적으로 가솔린 터보 차저(Turbo Charger) 엔진의 경우 배기가스로 터빈을 구동하여 공기를 압축한 후 실린더로 공급하기 때문에 터보 차저가 작동시에는 엔진의 서지탱크에 부압이 형성되지 않고 오히려 정압이 걸리게 된다.In general, a gasoline turbocharger engine drives a turbine with exhaust gas and compresses air and supplies it to a cylinder. Therefore, when the turbocharger is operated, no negative pressure is formed in the surge tank of the engine, but rather a static pressure is applied. .

도 2와 같이 일반 가솔린 엔진의 경우 급가속시(Full throttle open) 서지탱크의 압력은 영에 가깝고 가속페달을 놓게 되면 순간적으로 부압이 걸리게 되지만 도 1과 같이 가솔린 터보 차저 엔진의 경우에는 정압인 상태에서 부압으로 바뀌기 때문에 일반 가솔린 엔진에 비해 부압이 형성되는 시간이 오래 걸리게 된다.In the case of a normal gasoline engine, as shown in FIG. 2, the pressure of the full throttle open surge tank is close to zero, and when the accelerator pedal is released, negative pressure is momentarily applied, but in the case of a gasoline turbocharged engine as shown in FIG. Because it changes from to negative pressure, it takes longer to develop negative pressure than general gasoline engine.

따라서 종래에는 저속에서 연속제동을 하여 부스터내의 부압이 적은 상태에서 터보 차저가 작동될 정도로 가속하게 되면 부스터 내에는 미처 부압이 형성되지 못하게 되고 그 상태에서 제동을 하게 되면 부압 부족으로 고객은 브레이크가 밀린다고 느끼게 된다.Therefore, conventionally, if the brake is continuously accelerated to low speed and the turbocharger is operated in a state in which the negative pressure in the booster is low, the negative pressure cannot be formed in the booster. You will feel.

이처럼 터보 차저가 작동될 때 부압이 형성되지 못하는 구간이 있기 때문에 가솔린 엔진임에도 불구하고 진공펌프(Vacuum Pump)를 장착하는 예가 많으며, 일반 가솔린 엔진의 경우에는 서지탱크의 부압을 이용해 브레이크 배력을 형성하는 것이 일반적이다.Since there is a section in which the negative pressure cannot be formed when the turbocharger is operated, there are many examples in which a vacuum pump is installed in spite of a gasoline engine.In the case of a general gasoline engine, a brake power is formed by using the negative pressure of the surge tank. Is common.

그런데 일반적으로 디젤차량에 적용되는 진공펌프(Vacuum Pump)의 원가는 3만원 정도 되고, 전기모터 타입의 경우 10만원 정도 되며, 가솔린 차량에 적용하는 진공펌프의 경우 그 개발비를 포함한다면 더 많은 비용이 들게 된다.In general, the cost of a vacuum pump applied to a diesel vehicle is about 30,000 won, about 100,000 won for an electric motor type, and a vacuum pump applied to a gasoline vehicle costs more if the development cost is included. Will be heard.

한편 브레이크 부스터의 보조 부압 발생장치를 명칭으로 하는 공개특허 제2006-3138호에는 배기가스에 의해 작동되는 터빈을 이용하여 진공펌프를 작동시켜 브레이크 부압을 형성하는 방식의 기술이 기재되어 있다.Meanwhile, Patent Publication No. 2006-3138, entitled Auxiliary negative pressure generator of a brake booster, describes a technique of forming a brake negative pressure by operating a vacuum pump using a turbine operated by exhaust gas.

상기 종래 기술은 터보 차저의 회전력을 이용하여 진공펌프를 구동하는 것이지만 진공펌프의 비용이 많이 들게 되고 부압센서 및 솔레노이드밸브 등 일부 부품의 고장이 발생하게 되면 작동이 불가능하게 되는 문제가 있다.The prior art is to drive the vacuum pump using the rotational force of the turbocharger, but the cost of the vacuum pump is expensive and there is a problem that the operation is impossible when some parts such as negative pressure sensor and solenoid valve occurs.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 터보 차저에 의해 생성되는 정압을 이용하여 진공펌프 없이도 브레이크 부압을 생성할 수 있도록 하는 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치를 제공하는 데에 있는 것이다.The present invention has been devised in view of the above-described conventional situation, and its purpose is to provide a brake negative pressure using the static pressure of a gasoline turbocharged engine, which enables the brake negative pressure to be generated without a vacuum pump by using the static pressure generated by the turbocharger. It is to provide a forming apparatus.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 엔진 서지탱크와 접속된 터보 차저 터빈과 브레이크 부스터와의 사이에 두 개의 피스톤과 두 개의 실린더를 갖는 부압형성기를 설치하는 것 등을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is characterized by providing a negative pressure generator having two pistons and two cylinders between the turbocharger turbine and the brake booster connected to the engine surge tank in order to achieve the above object. The technical contents will be described in more detail based on the attached drawings as follows.

즉, 도 3에는 본 발명의 한 실시예의 구성도가 도시되어 있고, 도 4a 내지 도 4d에는 동 실시예의 초기상태도 및 터보 차저 작동상태도, 그리고 터보 차저 작동정지상태도가 도시되어 있는 바, 본 발명은 브레이크 부스터(10)가 터보 차저(20)와 제1연결유로(61)를 통해 연결되고, 상기 제1연결유로(61)와 엔진(30)의 서지탱크(40)가 제2연결유로(62)를 통해 연결된 것에 있어서, 상기 제1연결유로(61)에 터보 차저(20)가 작동될 때에 생기는 부압을 이용하여 브레이크 부스터(10)에 부압을 형성할 수 있도록 하는 부압형성기(50)를 접속하여서 되는 것이다. That is, FIG. 3 shows a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4D show an initial state diagram, a turbocharger operation state diagram, and a turbocharger operation stop state diagram of the embodiment. According to the present invention, the brake booster 10 is connected to the turbocharger 20 through the first connection passage 61, and the first connection passage 61 and the surge tank 40 of the engine 30 are connected to the second connection passage. In connection with the through (62), the negative pressure generator 50 to form a negative pressure in the brake booster 10 by using the negative pressure generated when the turbocharger 20 is operated in the first connection passage (61). By connecting.

도시된 실시예에서 부압형성기(50)는 제1연결유로(61)와 연결된 제3연결유로(63)와 연결되는 제2실린더(52)의 내부 일측에 제1연결유로(61)와 연결된 제4연결유로(64)와 연결되는 제1실린더(51)가 마련되고, 제1실린더(51)에 이동이 자유롭게 설치되는 제1피스톤(54)과 제2실린더(52)에 이동이 자유롭게 설치되는 제2피스톤(55)이 연결로드(56)를 통해 연결되며, 제2피스톤(55) 및 연결로드(56), 그리고 제1피스톤(54)이 제2피스톤(55)의 후단에 설치되는 복원스프링(57)을 통해 탄성 지지되는 형태를 갖는다.In the illustrated embodiment, the negative pressure generator 50 is connected to the first connection channel 61 at an inner side of the second cylinder 52 connected to the third connection channel 63 connected to the first connection channel 61. The first cylinder 51 connected to the four connection flow paths 64 is provided, and the movement is freely installed in the first piston 54 and the second cylinder 52 in which the movement is freely installed in the first cylinder 51. The second piston 55 is connected through the connecting rod 56, and the second piston 55 and the connecting rod 56, and the first piston 54 is restored to be installed at the rear end of the second piston 55 It has a form that is elastically supported through the spring (57).

부압형성기(50)의 제2실린더(52)의 외주 전방부에 제3연결유로 연결포트(52a)가 마련되고, 제1실린더(51)의 전방에 제4연결유로 연결포트(51a)가 마련되며, 제1실린더(51)의 외주 전방부와 외주 후방부에 각각 제2실린더 연결포트(51b)(51c)가 마련된다.A third connecting flow path connecting port 52a is provided at the outer circumferential front of the second cylinder 52 of the negative pressure generator 50, and a fourth connecting flow path connecting port 51a is provided in front of the first cylinder 51. Second cylinder connecting ports 51b and 51c are provided at the outer circumferential front portion and the outer circumferential rear portion of the first cylinder 51, respectively.

그리고 제1연결유로(61)에는 터보 차저(20) 방향으로만 개방되는 제1체크밸브(71)가 설치되고, 제4연결유로(64)에는 부압형성기(50)의 제1실린더(51) 방향으로만 개방되는 제2체크밸브(72)가 설치되며, 부압형성기 제1실린더(51)의 전방 제2실린더 연결포트(51b)에는 제2실린더(52) 방향으로만 개방되는 제3체크밸브(73)가 설치된다.In addition, a first check valve 71 is installed in the first connection passage 61 to open only in the direction of the turbocharger 20, and the first cylinder 51 of the negative pressure generator 50 is installed in the fourth connection passage 64. The second check valve 72 is opened only in the direction, and the third check valve is opened only in the direction of the second cylinder 52 to the front second cylinder connection port 51b of the first cylinder 51 of the negative pressure generator. 73 is installed.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 터보 차저(20)가 작동될 때 생기는 정압을 이용하여 부압생성기(50)를 작동시켜 브레이크 부스터(10)에 부압을 형성하는 것으로, 도 4a와 같이 작동전 초기상태에서는 서지탱크(40)의 부압에 의해 브레이크 부스터(10) 내의 공기가 서지탱크(40)로 이동해서 부압을 형성하게 되고, 도 4b와 같이 터보 차저(20)의 작동시에는 터보 차저(20)의 터빈에 의해 발생된 압축공기가 제3연결유로(63)를 통해 부압형성기(50)의 제2실린더(52)로 진입하여 제2피스톤(55)을 밀게 되면 제2피스톤(55) 및 그에 연결된 연결로드(56), 제1피스톤(54)이 동시에 움직여 브레이크 부스터(10) 쪽에서 공기를 빨아들이게 됨으로써 브레이크 부스터 (10)내에 부압을 형성하게 된다.In the present invention configured as described above to operate the negative pressure generator 50 using the positive pressure generated when the turbocharger 20 is operated to form a negative pressure in the brake booster 10, the initial state before operation as shown in Figure 4a In this case, the air in the brake booster 10 moves to the surge tank 40 to form a negative pressure by the negative pressure of the surge tank 40, and the turbocharger 20 is operated when the turbocharger 20 is operated as shown in FIG. 4B. When the compressed air generated by the turbine of the gas enters the second cylinder 52 of the negative pressure generator 50 through the third connection passage 63 and pushes the second piston 55, the second piston 55 and The connected connecting rod 56 and the first piston 54 simultaneously move to suck air from the brake booster 10 side, thereby forming a negative pressure in the brake booster 10.

또한 터보 차저(20)의 작동시 도 4c와 같이 제1피스톤(54) 및 제2피스톤(55)이 완전히 밀려나게 되면 제1피스톤(54)은 제1실린더(51)의 외주 후방부에 마련된 제2실린더 연결포트(51c)를 지나게 되고, 그에 따라 제1실린더(51)와 제2실린더(52)가 연결되어 양 실린더(51)(52)에 모두 같은 압력이 형성된다.In addition, when the turbocharger 20 is operated, as shown in FIG. 4C, when the first piston 54 and the second piston 55 are completely pushed out, the first piston 54 is provided on the outer circumferential rear portion of the first cylinder 51. Passing through the second cylinder connecting port 51c, the first cylinder 51 and the second cylinder 52 are connected to form the same pressure in both cylinders (51) (52).

한편 터보 차저(20)의 작동이 정지되면 도 4d와 같이 제2피스톤(55)의 후단에 설치되는 복원스프링(57)의 복원력에 의해 제2피스톤(55), 연결로드(56), 제1피스톤(54)이 원래 위치로 복귀되며, 제1실린더(51) 내부의 공기는 제1실린더(51)의 외주 전방부에 마련된 제2실린더 연결포트(51b)에 설치된 제3체크밸브(73)를 통해 제2실린더(52)로 빠져나가게 된다.On the other hand, when the operation of the turbocharger 20 is stopped, the second piston 55, the connecting rod 56, the first by the restoring force of the restoring spring 57 installed at the rear end of the second piston 55 as shown in FIG. The piston 54 is returned to its original position, and the air inside the first cylinder 51 is connected to the third cylinder connecting port 51b provided at the outer circumferential front of the first cylinder 51. Through the second cylinder 52 is exited.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이중 실린더 형태의 부압형성기(50)를 통해 기존 가솔린엔진의 부압을 그대로 이용하면서 부압이 형성되지 않는 구간에만 브레이크 부스터(10)내의 부압을 형성함으로써 진공펌프(Vacuum Pump)를 적용하지 않아도 요구성능을 만족시킬 수 있게 되므로 원가를 절감할 수 있게 되며, 또한 특별한 센서 없이 터보 차저(20)에 의해 정압이 발생하면 자동으로 작동하여 부압을 형성하므로 반영구적으로 사용할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.As described above, the present invention utilizes the negative pressure of the existing gasoline engine through the double cylinder type negative pressure generator 50 as it is, and forms a negative pressure in the brake booster 10 only in a section where no negative pressure is formed. It is possible to meet the required performance without the need to apply the cost) and can also be used semi-permanently because the positive pressure is generated automatically by the turbocharger 20 without a special sensor to form a negative pressure. And the like can be obtained.

Claims (4)

삭제delete 브레이크 부스터(10)가 터보 차저(20)와 제1연결유로(61)를 통해 연결되고, 상기 제1연결유로(61)와 엔진(30)의 서지탱크(40)가 제2연결유로(62)를 통해 연결되며, 상기 제1연결유로(61)에 터보 차저(20)가 작동될 때에 생기는 부압을 이용하여 브레이크 부스터(10)에 부압을 형성할 수 있도록 하는 부압형성기(50)가 접속된 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치에 있어서,The brake booster 10 is connected to the turbocharger 20 through the first connection passage 61, and the first connection passage 61 and the surge tank 40 of the engine 30 are connected to the second connection passage 62. Is connected to the negative pressure generator 50 to allow the negative pressure to be formed in the brake booster 10 by using the negative pressure generated when the turbocharger 20 is operated in the first connection passage 61. In the brake negative pressure forming device using the static pressure of the gasoline turbocharger engine, 상기 부압형성기(50)는 제1연결유로(61)와 연결된 제3연결유로(63)와 연결되는 제2실린더(52)의 내부 일측에 제1연결유로(61)와 연결된 제4연결유로(64)와 연결되는 제1실린더(51)가 마련되고, 제1실린더(51)에 이동이 자유롭게 설치되는 제1피스톤(54)과 제2실린더(52)에 이동이 자유롭게 설치되는 제2피스톤(55)이 연결로드(56)를 통해 연결되며, 제2피스톤(55) 및 연결로드(56), 그리고 제1피스톤(54)이 제2피스톤(55)의 후단에 설치되는 복원스프링(57)을 통해 탄성 지지되는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치.The negative pressure generator 50 has a fourth connection channel connected to the first connection channel 61 at one inner side of the second cylinder 52 connected to the third connection channel 63 connected to the first connection channel 61 ( The first cylinder 51 is connected to the first cylinder 51, and the first piston 54 freely moves in the first cylinder 51 and the second piston 52 freely moves in the second cylinder 52. 55 is connected through the connecting rod 56, the restoring spring 57, the second piston 55 and the connecting rod 56, and the first piston 54 is installed on the rear end of the second piston (55) Brake negative pressure forming apparatus using the static pressure of the gasoline turbocharger engine, characterized in that it has a form that is elastically supported through. 제2항에 있어서, 부압형성기(50)의 제2실린더(52)의 외주 전방부에 제3연결유로 연결포트(52a)가 마련되고, 제1실린더(51)의 전방에 제4연결유로 연결포트(51a)가 마련되며, 제1실린더(51)의 외주 전방부와 외주 후방부에 각각 제2실린더 연결포트(51b)(51c)가 마련된 것을 특징으로 하는 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치.According to claim 2, wherein the third connecting flow path connecting port 52a is provided in the outer circumferential front of the second cylinder 52 of the negative pressure generator 50, and connected to the fourth connecting flow path in front of the first cylinder (51). A port 51a is provided, and second cylinder connection ports 51b and 51c are provided at the outer circumferential front portion and the outer circumferential rear portion of the first cylinder 51, respectively. Negative pressure forming device. 제3항에 있어서, 제1연결유로(61)에 터보 차저(20) 방향으로만 개방되는 제1체크밸브(71)가 설치되고, 제4연결유로(64)에 부압형성기(50)의 제1실린더(51) 방향으로만 개방되는 제2체크밸브(72)가 설치되며, 부압형성기 제1실린더(51)의 전방 제2실린더 연결포트(51b)에 제2실린더(52) 방향으로만 개방되는 제3체크밸브(73)가 설치된 것을 특징으로 하는 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압 형성장치.The method of claim 3, wherein the first check valve 71 is opened in the first connection passage 61 only in the turbocharger 20 direction, and the fourth of the negative pressure generator 50 is disposed in the fourth connection passage 64. The second check valve 72 is installed to open only in the direction of one cylinder 51, and opens only in the direction of the second cylinder 52 to the front second cylinder connection port 51b of the first cylinder 51 of the negative pressure generator. The brake negative pressure forming device using the static pressure of the gasoline turbocharger engine, characterized in that the third check valve 73 is installed.
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