KR101386983B1

KR101386983B1 - 가변 흡입노즐 형상을 갖는 터빈

Info

Publication number: KR101386983B1
Application number: KR1020087009548A
Authority: KR
Inventors: 존 파커
Original assignee: 커민스 터보 테크놀러지스 리미티드
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2014-04-29
Also published as: JP2009512809A; US7810327B2; EP1937940B1; KR20080063346A; CN101341313A; WO2007045874A1; CN101341313B; EP1937940A1; US20090064679A1; GB0521354D0

Abstract

가변형상터빈(Variable Geometry Turbine)은 이동가능한 노즐링(Nozzle Ring)의 방사면 및 하우징(Housing)의 페이싱월(facing Wall) 사이에서 한정되는 환형의 유입구통로(Annular Inlet Passageway)와 함께 터빈축(Turnine Axis) 주위로 회전하는 하우징(Housing) 내에 지지되는 터빈휠(Turbine Wheel)을 포함한다. 상기 노즐링은 상기 유입구통로의 폭을 가변하기 위해 상기 터빈축을 따라 이동 가능하다. 환형의 리브(Annular Rib)는 상기 노즐링의 상기 면(상기 유입구통로의 최소 폭이 상기 리브(Rib) 및 상기 하우징의 상기 페이싱월 사이에서 한정되도록) 이나 상기 하우징의 상기 페이싱월(상기 유입구통로의 최소 폭이 상기 리브(Rib) 및 상기 노즐링 사이에서 한정되도록)상에 제공된다.

내부 연소엔진, 터빈휠, 가변유입구, 노즐, 애뉼러립, 터빈축

Description

가변 흡입노즐 형상을 갖는 터빈{Turbine with variable inlet nozzle geometry}

본 발명은 가변형상 터빈 및 가변형상 터빈을 제어하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 그러나 배타적이지 않는 범위에서 본 발명은 가변형상 터보차져(Turbocharger)들에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 엔진 브레이킹(braking)을 제어하거나 내부 연소엔진의 배기가스 온도에 영향을 주도록 동작되는 터보차져(Turbocharger)들에 관한 것이다.

터보차져는 대기압보다 높은 압력(부스트압력(boost pressure))하에서 내부연소엔진의 흡입부에 공기를 공급하기 위한 장치로 잘 알려져 있다. 기존의 터보차져는 엔진 아울렛 매니폴드(Engine Outlet Manifold)의 다운스트림(downstrean)에 연결된 터빈하우징(Turbine Housing)내의 회전가능한 샤프트(Shaft)상에 설치된 배기가스로 구동되는 터빈휠(Turnin Wheel)을 반드시 포함한다. 상기 터빈휠이 회전함으로써 콤프레셔 하우징내 샤프트의 타 단부상에 설치된 콤프레셔휠(Compressor Wheel)도 회전한다. 상기 콤프레셔휠은 압축된 공기를 상기 엔진 아울렛 매니폴드로 전달한다. 상기 터보차져 샤프트는 종래에는 상기 터빈과 콤프레셔휠 하우징들 사이에 연결된 중앙베어링 하우징(Central Bearing Housing)내에 위치한 윤활제시 스템(Lubricating system)을 포함한 저널(Journal) 및 스러스트 베어링(Thrust bearing)에 의해 지지된다.

터보차져에 있어서, 터빈스테이지(Turbine Stage)는 상기 터빈휠이 설치된 터빈 챔버(Chamber); 상기 터빈 챔버 주위에 배치된 대면하는 방사상벽들(Radial Walls) 사이에 정의된 고리형상의 흡입통로(Annular inlet Passageway); 상기 흡입통로 주위에 배치된 흡입구(Inlet); 및 상기 터빈챔버로 부터 연장된 배출통로(Outlet Passage)를 포함한다. 상기 통로들과 상기 챔버들은 연결되어 상기 흡입챔버(Inlet Chamber)로 유입된 가압된 배기가스가 상기 터빈을 거쳐 상기 흡입통로를 통해 상기 배출통로로 흐르고 상기 터빈휠을 회전시킨다. 상기 터빈휠의 회전 방향으로 상기 흡입통로를 통해 흐르는 가스를 편향토록 상기 흡입통로내에 노즐베인들(nozzle vanes)로 지칭하는 베인(vane)들을 제공함으로 터빈 성능은 향상될 수 있다.

터빈들은 고정형 또는 가변형 형상일 수 있다. 가변형상 터빈들은 상기 흡입통로의 크기가 일련의 질량유속비(Mass Flow Rates)에 대해 가스흐름 속도를 최적화하게 조정되어 터빈의 전력 출력은 엔진 요구를 적절히 가변하도록 변화될 수 있다는 점에서 고정형상 터빈들과 차이가 있다. 예를들면, 상기 터빈에 제공된 배기가스의 부피가 상대적으로 낮은 수준일 때, 상기 터빈휠에 도착하는 상기 가스의 속도를 환형의 흡입통로의 크기를 축소하여 효율적인 터빈 동작을 할 수 있는 수준으로 유지된다. 이하에서는 가변형상 터빈을 갖춘 터보차져들을 가변형상 터보차져들로 언급한다.

가변형상 터빈의 한 형태로, 일반적으로 "노즐링(Nozzle Ring)"으로 언급되는 축으로 이동가능한 벽부재(An axially movable wall member)는 상기 흡입통로의 하나의 벽을 정의한다. 상기 흡입통로의 대면하는 벽에 대해 상기 노즐링의 위치는 상기 흡입통로의 축폭(axial width)을 제어하도록 조절될 수 있다. 따라서, 예를들면, 상기 터빈을 통한 가스 흐름이 감소할수록 상기 흡입통로 폭은 가스 속도를 유지하도록 감소될 수 있어 터빈 출력을 최적화한다.

상기 노즐링의 움직임을 조절하기 위해 상기 노즐링은 상기 흡입통로의 대면하는 벽을 정의하는 측판(Shroud)내에 제공된 슬롯(Slot)들을 통해 상기 흡입구내로 연장되는 베인(Vane)들을 포함할 수 있다. 이와 달리, 베인들은 상기 고정된 마주하는 벽으로 부터 상기 노즐링내에 제공된 슬롯들을 통해 연장될 수 있다.

전형적으로, 방사상으로 연장되는 벽(상기 흡입통로의 하나의 벽을 정의하는) 및 방사상으로 내외측 축방향으로 연장되는 벽들 또는 상기 노즐링의 방사상면 후미에 환형의 캐비티(Cavity)내로 연장된 플랜지(Flange)들을 상기 노즐링은 포함할 수 있다. 상기 캐비티는 상기 터보차져 하우징의 일부분(일반적으로 터빈하우징 또는 터보차져 베어링 하우징 중 하나)으로 형성되며, 상기 노즐링의 축방향 움직임을 조절한다. 상기 플랜지들은 상기 노즐링의 후미 주위에 누출을 줄이거나 방지하기 위해 상기 캐비티벽들에 대해 봉합될 수 있다. 일반적인 배치로, 상기 노즐링은 상기 터빈휠의 회전축에 평행하게 연장된 로드(Rod)들 상에 지지되며, 상기 로드들을 축방향으로 이동시키는 액츄에이터(Actuator)에 의해 이동된다.

노즐링 액츄에이터들은 공압, 수압 및 발전기를 포함하는 다양한 형태들로 이루어질 수 있으며, 다양한 방식들로 상기 노즐링에 연결될 수 있다. 상기 엑츄에이터는 일반적으로 성능 조건을 충족시키기 위해 상기 터빈을 통해 공기흐름을 조절하키 위한 엔진제어부(ECU)를 제어 하에 노즐링의 위치를 조정할 수 있다.

이러한 일반적인 형태의 가변형상 터보차져의 일예가 유럽특허 제 0654587호에 개시되어 있다. 이는 전술한 바와 같이, 방사상 벽을 통해 압력평형어퍼처(Pressure Balancing Aperture)들을 부가적으로 구비하는 노즐링을 개시하고 있다. 상기 압력평형어퍼처들은 상기 노즐링 캐비티내의 압력이 상기 흡입통로를 통한 가스 흐름에 의해 상기 노즐링 전면에 가해진 압력과 실질적으로 같도록, 하지만 언제나 그보다 약간 작도록 유지할 수 있도록 한다. 이를 통해 상기 노즐링 위치의 정확한 조정을 유도하는 상기 노즐링 상에, 특히 상기 노즐링이 상기 흡입통로를 최소폭으로 줄이기 위해 상기 흡입구의 마주하는 벽에 근접하게 이동할 때, 단지 일방향 힘만을 약간 가해지도록 한다.

가스흐름을 최적화하기 위해 (연소를 위해 연료가 엔진에 공급되는) 엔진 파이어드 모드(Engine Fired Mode)에서의 가변형상 터보차져의 제어에 부가하여, 상기 흡입통로가 정상적인 파이어드 모드 동작범위(Normal Fired Mode Operating Range)에 있을 때보다 더 적은 영역으로 줄어드는 (연소를 위해 어떠한 연료도 공급되지 않는) 엔진 브레이킹 모드에서 엔진 브레이킹 기능을 제공하기 위해 터보차져 흡입 영역을 최소화하기 위한 설비를 이용하는 것도 가능하다.

다양한 형태의 엔진 브레이크 시스템들이 차량엔진 시스템들, 특히 트럭과 같은 대형 파워차량에 사용된 압축 점화엔진(디젤 엔진)에 폭넓게 장착된다. 상기 엔진 브레이크 시스템은 차량휠들에 가해지는 마찰 브레이크들의 효과를 증진하기 위해 채택되거나 혹은 일부 환경에서 예를들면 차량의 경사 속도를 제어하기 위해 일반적인 휠브레이킹 시스템과 독립적으로 사용될 수 있다. 일부 엔진 브레이크 시스템들에서 브레이크는 엔진 조절판이 폐쇄(예를들면, 운전자가 조절판 페달로 부터 발을 들어올릴 때)될 때 자동적으로 작동하도록 설치되며, 다른 시스템들에서는 엔진 브레이크를 별도의 브레이크 페달을 이용하여 운전자에 의해 수동으로 동작될 수도 있다.

엔진 브레이크 시스템의 형태로, 배기라인 내의 배기밸브는 브레이킹이 요구될 때, 엔진 배기가스를 실질적으로 차단하도록 제어된다. 이는 배기스트로크(Exhaust Stroke)동안 엔진피스톤에 가해진 일의 양을 증가시키는 고압의 후방압력을 발생시켜 엔진 브레이킹토크(Braking Torque)를 생성한다. 미국 등록특허 제 4,526,004호에는 배기밸브가 고정형상 터보차져의 터빈하우징내에 구비된 터보차져 엔진을 위한 엔진 브레이킹 시스템이 개시되어 있다.

가변형상 터빈에 있어서, 별도의 배기밸브를 제공할 필요는 없다. 그보다, 브레이킹이 요구될 때는 상기 터빈 흡입통로는 단지 최소 흐름영역으로 폐쇄(Closed)될 수 있다. 브레이킹 레벨은 상기 노즐링의 축방향으로 상기 흡입통로를 제어함으로 조절되어질 수 있다. 엔진 브레이킹 모드에서의 "완전폐쇄위치(Fully Closed Position)"에서 상기 노즐링은 일부 경우에서는 상기 흡입통로와 대면하는 벽에 접할 수 있다. 감압 브레이크 시스템으로 알려진 일부 배기 브레이크 시스템들에 있어서, 인-실린더 감압밸브 장치(In-Cylinder Decompression Valve Arrangement)는 압축과정에서 일어난 일을 제거하도록 압축된 공기를 상기 엔진실린더로 부터 배기시스템으로 배출하도록 제어된다. 그러한 시스템들에서, 압축 양을 최대화하도록 상기 터빈 흡입구의 폐쇄를 통해 후방압력(back pressure)을 증가시키면서 부스트압력(Boost Pressure)을 제공한다.

엔진 실린더내에 과도한 열 발생을 방지하기 위해 엔진 브레이킹동안 일부 배기가스가 엔진을 통해 흐르도록 하는 것이 중요하다. 그렇게 함으로써, 엔진브레이킹 모드에서 노즐링이 완전폐쇄 포지션에 있을 때 터빈을 통해 적어도 극소량이 누출하도록 할 수 있다. 또한, 최신의 가변형상 터보차져에서의 높은 효율은 엔진브레이킹 모드를 사용하는 매우 좁은 흡입구 폭에서 조차 높은 부스트 압력을 생성시켜 실린더 압력이 허용한계에 접근하거나 초과할 경우 별도의 조처를 취하지 않으면 문제의 소지가 발생한다( 또는 브레이킹 효율이 저하된다). 이는 감압브레이킹 장치를 구비하는 엔진브레이크시스템에서의 현저한 문제점일 수 있다.

엔진브레이킹모드에서 동작할 때 엔진실린더내에 과도한 압력 생성을 방지하는 수단을 포함하는 가변형상 터보차져의 예가 유럽특허 제 1435434호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 바이패스어퍼쳐들(Bypass Apertures)을 구비한 노즐링 장치가 개시되었으며, 상기 바이패스어퍼쳐는 상기 노즐링이 폐쇄포지션에 근접하여 터빈유입구챔버로 부터 노즐링캐비티(Nozzle Ring cavity)를 거쳐 터빈휠로 배기가스 일부를 흐르도록 개구되는 바이패스통로(Bypass Path)를 제공하여 상기 유입구통로(Inlet Passageway)를 바이패스토록 한다. 상기 바이패스가스흐름(Bypass gas Flow)은 상기 유입구통로를 통한 가스흐름보다 덜 도움이 되기 때문에 상기 바이패 스통로가 개구된 채 엔진실린더내에 과도한 압력생성이 억제되어 터빈의 효율성은 저하된다. 또한, 상기 바이패스가스 흐름은 엔진브레이킹 동안 과도한 열 생성을 피하기 위해 요구되는 최소한의 흐름을 제공하거나 기여할 수 있다.

가변형상 터보차져는 배기가스 온도를 제어하기 위해, 유입구통로를 정상 엔진동작조건에 적절한 가장 작은 폭보다 더 좁은 최소 폭으로 폐쇄하여 엔진파이어드 모드(Engine Fired Mode)에서 동작할 수 있다. 배기가스 히팅모드(Exhausting Gas heating Mode)에서의 동작 기본원리는 배기가스 온도를 증가하기 위해 주어진 연료공급레벨에서 (연소를 위한 충분한 공기흐름을 유지하면서) 엔진을 통해 흐르는 공기의 양을 줄이는 것이다. 이는 촉매배기후처리시스템(Catalytic Exhaust After-Treatment System)을 구비한 특정의 응용처에 사용된다.

촉매배기후처리시스템(Catalytic Exhaust After-Treatment System)의 성능은 자신을 관통하는 배기가스의 온도에 직접적으로 관련된다. 원하는 성능을 위해, 상기 배기가스 온도는 모든 엔진동작 및 주위의 조건들 하에서 임계온도(전형적으로 약 250 내지 370 ℃ 범위내의 온도) 보다 높아야만 한다. 상기 임계온도 이하에서의 상기 후처리시스템 동작은 상기 후처리 시스템이 설계된 퍼모먼스 사이클(Designed Performance Cycle)로 복귀하도록 하는 재생사이클(Regeneration Cycle)에서 연소되어야하는 바람직하지 않은 축적물(Accumulations)을 축적하는 것을 야기한다. 또한, 상기 후처리시스템은 상기 임계온도 이하에서 재생(Regeneration) 없이 연장되는 동작은 상기 후처리시스템을 무능하게 하며, 엔진에서도 정부 배기방출규정을 초과할 수 있는 문제를 야기시킬 수 있다.

예를들어 디젤엔진 대부분의 동작범위에 있어서, 배기가스 온도는 일반적으로 요구되는 임계온도보다 높다. 그러나, 저부하 조건 및/또는 주변의 낮은 온도 조건과 같은 일부 조건에서는, 배기가스 온도는 가끔 상기 임계온도 이하로 저하될 수 있다.

즉 배기온도가 요구되는 임계온도 미만으로 저하될 수 있는 저부하 조건과 같은 엔진 동작조건에서, 터보차져는 원칙적으로 공기흐름을 제한하는 목적으로 상기 터빈 유입구통로의 폭을 줄이도록 배기가스히팅모드(Exhaust gas Heating Mode)에서 동작되어질 수 있기 때문에 공기흐름 냉각효과를 줄이면서 배기가스 온도를 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 식으로 최신 성능의 터보차져를 동작하는데 있어서의 잠재적인 문제점으로, 좁은 유입구 폭에서 구현된 증가된 부스트압력이 실질적으로 상기와 같은 제한을 상쇄하는 공기흐름을 증가시켜 열효율을 저하시키고 심지어는 히팅(Heating)을 전혀 하지 못하게 할 수도 있다.

가변형상 터보차져의 배기가스히팅모드에서의 상기와 같은 문제점들은 미국 공개특허 제 2005/0060999A1호에 기재되어 있다. 이는 배기가스히팅 모드에서는 유럽특허 제 143534 호(상기에 기술)의 터보차져 노즐링 장치를 사용하는 것을 개시한다. 상기 바이패스 가스통로는 정상적인 파이어드모드 동작조건에 적절한 것보다 더 작은 폭의 유입구 통로에서 개구되지만 배기가스히팅 모드에서는 적절히 동작한다. 브레이킹 모드에서 처럼, 상기 바이패스 가스흐름은 터빈 효율을 줄여 별도로 히팅 효과에 대항할 수 있는 높은 부스팅 압력을 회피한다. 상기 바이패스 가스통로에 부가하여, 배기가스 히팅모드에서 상기 노즐링 위치를 제어하는데 도움이 되 는 압력평형어퍼쳐들(Pressure balancing Apertures; 전술한 유럽특허 제 0654587호에서 설명한 것처럼)이 제공될 수 있다.

엔진브레이킹 모드(감압 브레이킹시스템의 유무와 무관하게) 또는 배기가스 히팅모드에서 동작하는지 여부와 무관하게, 매우 좁은 유입구 폭에서 상기 노즐링 위치를 제어하는 것은 폐쇄포지션으로 근접하면서 상기 노즐링에 부하가 급하게 증가할 수 있기 때문에 문제로 작용할 수 있다. 전술한 압력평형어퍼처들을 제공하더라도 상기 유입구의 마주하는 벽에 근접할 수록 상기 노즐링은 갑자기 닫혀질 수 있는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 완전폐쇄 포지션일 때, 상기 유입구의 마주하는 벽에 접하는 노즐링을 개구하기 위해서는 상당한 힘을 요구할 수 있다. 또한, 완전폐쇄 포지션에 노즐링이 있을 때, 터빈을 통해 최적의 최소 흐름이 언제나 지속되는 것을 확신하기에도 어려움이 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들의 목적은 전술한 문제점들을 완화 또는 해소하는 것이다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 터빈축(Turnine Axis) 주위로 회전하는 하우징내(Housing)에 지지되는 터빈휠(Turbine Wheel); 및 이동가능한 월멤버(Movable Wall member)의 방사면(Radial face) 및 상기 하우징의 페이싱월(Facing Wall) 사이에서 한정되는 환형의 유입구통로(Annular Inlet Passageway)를 포함하되, 상기 이동가능한 월 멤버는 유입구통로(Inlet passageway)의 폭을 가변하기 위해 상기 터빈축을 따라 이동 가능하며, 상기 실질적으로 환상인 리브(Rib)가 상기 방사면 상에 제공되어, 상기 유입구통로의 최소폭(Minimm Width)이 상기 리브(Rib) 및 상기 하우징의 페이싱월 일부분 사이에서 한정되는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine)을 제공한다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 터빈축(Turnine Axis) 주위로 회전하는 하우징내(Housing)에 지지되는 터빈휠(Turbine Wheel); 및 이동가능한 월멤버(Movable Wall member)의 방사면 및 상기 하우징의 페이싱월(Facing Wall) 사이에서 한정되는 환형의 유입구통로(Annular Inlet Passageway)를 포함하되, 상기 이동가능한 월멤버는 유입구통로의 폭을 가변하기 위해 상기 터빈축을 따라 이동이 가능하며, 환형의 리브(Annular Rib)가 상기 하우징의 상기 페이싱월 상에 제공되어, 상기 유입구통로의 최소폭(Minimm Width)이 상기 리브(Rib) 및 상기 이동가능한 월멤버의 상기 면의 일 부분 사이에서 한정되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine)을 제공한다.

본 발명에서, 상기 유입구의 면적은 하기에 기술될 이동가능한 월멤버의 모든 위치에서 상기 유입구 면적을 훨씬 정확하게 제어할 수 있는 상기 리브(Rib)에 의해 정밀하게 정의될 수 있다. 상기 리브(Rib)의 다른 잇점은 하기의 상세설명으로 부터 더욱 명확해질 것이다.

상기 리브(Rib)가 상기 하우징과 접하는 완전폐쇄위치(Fully Closed position)에서 상기 이동가능한 월멤버(Movable Wall member)는 이동 가능한 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써, 상기 유입구 통로, 또는 상기 리브(Rib), 및/또는 상기 리브(Rib)을 거쳐 상기 유입구 통로를 통해 가스가 흐르도록 하는 상기 완전폐쇄위치(Fully Closed position)에 상기 무버블멤버가 위치할 때 가스통로의 적어도 일부를 한정하는 가스통로형성물(Gas Passage Formation)을 구비한 상기 하우징의 상기 페이싱월의 상기 일부분을 밀폐(Seal)할 수 있다. 예를들어, 주변을 둘러싸는 슬롯들 어레이가 상기 리브(Rib) 내에 제공될 수 있다.

상기 리브(Rib)내에 슬롯(Slot)을 제공하거나 다른 가스통로 형성물을 제공하는 것은 상기 유입구를 통해 가스흐름을 최소화를 가능하게 한다. 예를들면, 터빈이 연소엔진에 적합한 터보차져의 일부를 형성하는 경우에, 하기에 상세히 기술할 배기가스히팅(Exhaust Gas Heating) 또는 엔진브레이킹(Engine Braking) 모드에서 상기 이동가능한 월멤버가 완전폐쇄위치(Fully Closed Position)에 위치할 때 최소한의 가스흐름을 공급하는 것은 상기 이동가능한 월멤버가 완전폐쇄위치션(Fully Closed Position)내로 이동되는 것을 가능하게 한다.

바람직하게는, 유입구베인들(Inlet Vanes)의 환상(環狀) 어레이(Annular Array)는 상기 유입구통로를 가로질러 연장되며, 이로써 상기 리브(Rib)는 상기 유입구베인들(Inlet Vanes)을 둘러싸고, 베인통로들(Vane Passages)은 인접한 베인들 사이에서 한정된다.

본 발명에 따른 터빈은 상기 노즐링이 유럽특허 제 1435434호에 기술된 터빈의 효율성을 줄이기 위한 폐쇄위치(Closed Position)에 상기 노즐링이 위치할 때, 상기 유입구 주위에 바이패스가스플로우(Bypass Gas Flow)를 위한 구조를 포함할 수 있다.

마찬가지로, 상기 이동가능한 환형의 월(Movable Annular Wall)은 전술한 유럽특허 제 0654587호에 개시된 압력평형홀들(Pressure balancing Holes)을 구비할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 압력평형홀들은 유럽특허 제 1435434호에 개시된 바이패스통로구조물(Bypass Passage Structure)과 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 가변형상터빈에 걸맞는 터보차져는 특히 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드에서 동작하기에 적합하다. 따라서, 본 발명은 전술한 본 발명의 제 1 및 2 양태들에 따른 터빈을 포함하는 터보차져를 제공한다.

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 엔진에 연료를 공급하는 것이 정지되며 이동가능한 월멤버가 터빈유입구통로의 폭을 줄이기 위해 이동되는 엔진브레이킹 모드에서, 내부연소엔진에 적합한 본 발명에 따른 터보차져를 동작시키는 것을 포함하는 방법이 제공한다.

본 발명의 제 4 양태에 따르면, 터빈을 관통하는 배기가스의 온도를 증가시키기 위하여 정상적인 엔진동작범위에 적합한 소정의 폭 미만으로 유입구의 폭을 줄이는 배기가스히팅 모드(Exhaust Gas Heating Mode)에서 내부연소엔진에 적합한 본 발명에 따른 터보차져를 동작시키는 것을 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명의 다양한 형상의 바람직하고 유리한 특징들은 다음의 상세한 설명을 통해 명확해질 것이다.

도 1은 가변형상 터보차져를 관통하는 축방향의 단면도이다.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 터빈의 유입구 구조를 개략적으로 설명하는 가변형상 터빈의 유입구 구조의 일부를 관통하는 단면도들이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐링(Nozzle Ring)을 도시한 도면들이다.

도 4는 도 3a 및 3b의 노즐링을 포함하는 본 발명에 따른 가변형상터빈의 유입구를 관통하는 단면도이다.

도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시한 본 발명의 실시예를 변형한 도면이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다른 노즐링을 도해한 도면들이다.

도 7은 도 6a 및 6b의 노즐링을 포함하는 본 발명에 따른 가변형상터빈의 유입구 구조를 설명하는 도면이다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 또다른 노즐링을 도해한 도면들이다.

도 9a 및 9b는 도 8a 및 도 8b의 노즐링을 포함하는 본 발명에 따른 가변형상터빈을 설명하는 도면이다.

도 10은 본 발명에 따른 또다른 노즐링을 도해한 도면들이다.

도 11은 도 10의 노즐링을 포함하는 본 발명에 따른 가변형상터빈을 설명하는 도면이다.

도 12는 본 발명에 따른 또다른 노즐링을 도해한 도면들이다.

도 13a 및 13b는 도 12의 노즐링을 변형한 본 발명에 따른 노즐링의 또다른 실시예를 설명한 도면들이다.

도 14는 도 13a 및 13b의 노즐링을 포함하는 본 발명에 따른 가변형상 터빈 유입구를 설명하는 도면이다.

도 15는 본 발명에 따른 또다른 노즐링을 도해한 도면들이다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 다른 가변형상 터빈 유입구를 설명하는 도면이다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 다른 가변형상 터빈 유입구를 설명하는 도면이다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 다른 가변형상 터빈 유입구를 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도시된 가변형상 터보차져는 가변형상터빈하우징(Variable Geometry Turbine Housing: 1) 및 중앙베어링하우징(Central Bearing Housing: 3)에 의해 상호 연결된 콤프레셔하우징(Compressor Housing: 2)을 포함한다. 터보차져샤프트(Turbocharger Shaft: 4)는 터빈하우징(1)으로 부터 베어링하우징(3)을 통해 콤프레셔하우징(2)으로 연장된다. 터빈휠(Turbine Wheel: 5)은 터빈하우징(1) 내에 회전하도록 샤프트(4)의 일 단부상에 설치되며, 콤프레셔휠(Compressor Wheel: 6)은 콤프레셔하우징(2)내에 회전하도록 샤프트(4)의 다른 단부 상에 설치된다. 상기 베어링하우징 내에 위치한 베어링어셈블리(Bearing Assemblies) 상에서 샤프트(4)는 터보차져 축(Turbocharger Axis: 4a)을 따라 회전한다.

터빈하우징(1)은 내부연소엔진(미도시)으로 부터 가스가 전달되는 유입구챔버(Inlet Chamber: 7)(전형적으로는 볼르트(Volute))를 한정한다. 배기가스는 유입구챔버(7)로 부터 환형의 유입구통로(Annular Inlet Passageway: 9) 및 터빈휠(5)을 통해 액슬 유출구통로(Axel Outlet Passageway: 8)로 흐른다. 유입구통로(9)는 일측 상에 통상 노즐링(Nozzle Ring)으로 알려진 이동가능한 환형의 월멤버(Movable Annular Wall Member: 11)의 방사벽(Radial Wall)의 일면(10)에 의해 한정되며, 마주하는 일측은 노즐링(11)과 마주하는 유입구통로(9)의 벽을 형성하는 환형의 측판(Annular Shroud: 12)에 의해 한정된다. 환형의 측판(12)은 터빈하우징(1) 내에 환형의 리세스(Recess: 13)의 개구부를 덮는다.

노즐링(11)은 원주를 따라 일정하게 이격된 일련의 유입구베인들(An Array of Circumferentially and Equally Spaced Inlet Vanes: 14)를 지지하며, 이들 각각은 유입구통로(9)를 가로질러 연장된다. 베인들(14)은 유입구통로(9)를 통해 흐르는 가스를 터빈휠(5)의 회전 방향으로 편향하도록 한다. 노즐링(11)이 환형의 측판(12)에 접근할 때, 베인들(14)은 환형의 측판(12)내에 적절히 배치된 슬롯들(Slots)을 통해 리세스(13)내로 내뿜는다.

공압액츄에이터(Pneumatic Actuator)(미도시)는 액츄에이터출력샤프트(Actuator Output Shaft)(미도시)를 통해 노즐링(11)의 위치를 제어하기 위해 작동될 수 있으며, 이는 스터럽멤버(Stirrup Member: 15)에 연결된다. 상기 스터럽멤버(15)는 상기 노즐링(11)을 지지하며 축방향으로 연장된 사이드로드들(16)에 연결된다. 따라서, 상기 액츄에이터의 적절한 제어(예를들면, 공압 또는 전압)에 의해 가이드로드들(Guide Rods: 16) 및 노즐링(11)의 축방향 위치는 제어될 수 있다. 노즐링 설치 및 가이드 배열은 전술한 것들과는 구체적으로는 차이가 있을 수 있을 수 있다.

노즐링(11)은 터빈하우징(1)내에 제공된 환형의 캐비티(Annular cavity: 19) 내로 연장되며, 축방향으로 연장된 방사상의 내측 및 외측 환형의 플랜지들(Axially Extending Radially Inner and Outer Annular Flanges: 17, 18)을 가진다. 노즐링(11)이 환형의 캐비티(19)내에 슬라이드(Slide)되는 동안, 환형의 캐비티(19)의 내측 및 외측 환형의 면들에 대해 노즐링(11)을 봉합하기 위해 내외측 실링링들(Inner and Outer Sealing Rings: 20, 21)이 제공된다. 내측실링링(20)은 캐비티(19)의 방사상으로 내측환형의 면 내에 형성된 환형의 그루브(Groove)내에 지지되며, 노즐링(11)의 내측환형의 플랜지(17)에 받쳐진다. 외측실링링(21)은 캐비티(19)의 방사상으로 외측환형의 면 내에 형성된 환형의 그루브(Groove)내에 지지되며, 노즐링(11)의 외측환형의 플랜지(18)에 받쳐진다. 상기 내측 환형의 링 및/또는 외측 환형의 링들은 도시(도 2a 참조)된 것과는 달리 상기 노즐링 플랜지들 내의 각각의 환형의 그루브내에 설치될 수도 있다.

유입구챔버(7)로부터 유출구통로(8)로 흐르는 가스는 터빈휠(5)을 가로질러 흐르며, 그 결과 샤프트(4)에 토크(Torque)가 가해져 콤프레셔휠(6)을 구동하게 된다. 콤프레셔하우징(2) 내에서 콤프레셔휠(6)의 회전은 공기유입구(Air Inlet: 22)내에 존재하는 주위공기를 가압시키고 상기 가압된 공기를 내부연소엔진(미도시)에 공급하는 공기유출구볼루트(Air Outlet Volute: 23)에 전달한다. 터빈휠(5)의 속도는 환형의 유입구통로(9)를 관통하는 가스의 속도에 좌우된다. 상기 유입구통로내로 흐르는 가스의 질량의 고정비에 있어서, 상기 가스속도는 유입구통로(9)의 폭과 함수관계를 갖는데, 상기 폭은 노즐링(11)의 축방향을 제어함으로 조절될 수 있다(유입구통로(9)의 폭이 줄어들면 관통하는 가스의 속도는 증가한다). 도 1은 환형 의 유입구통로(9)가 최대한 개구된 것을 보여준다. 유입구통로(9)는 다른 동작모드들에 적합하게 측판(12)을 향해 노즐링(11)의 상기 면(10)을 이동시켜 최소위치로 폐쇄될 수 있다.

엔진브레이킹 모드에서는, 엔진에 연료를 공급하는 것이 정지되며, 노즐링(11)이 이동함에 따라 터빈유입구(9)는 정상엔진파이어드모드(Normal Engine Fired Mode) 동작에 적절한 최소 폭보다 일반적으로 훨씬 좁은 폭으로 폐쇄된다. 상기 터보차져 유입구가 폐쇄될 수 있는 상기 최소폭은 과도한 부스트압력(Boost Pressure)을 생성하여 엔진실린더들에 가압하는 것을 피하기 위해 제한되어질 수 있다. 그러나 이러한 식으로 상기 최소 유입구 폭을 줄이는 것은 브레이킹 성능에 문제를 초래할 수 있다. 이와는 달리, 유럽특허 제 1435434호에 개시된 것처럼, 엔진브레이킹 동작모드에 적절한 좁은 유입구폭에서 정상적인 유입구통로(9)를 바이패스하여 최소의 흐름을 제공하는 조처들이 취해질 수 있다. 이는 엔진실린더들에 과도하게 압력을 가하지 않으므로 터빈 효율을 떨어뜨린다. 몇몇 경우에 있어서, 노즐링(11)이 연장된 시간동안 최소 유입구 폭을 갖는 위치에 유지되어야 할 필요가 있다. 예를들면, 엔진브레이크가 오랜시간동안 내리막길에서 운행하는 대형 차량의 속도를 제어하고저 하는 경우이다.

배기가스히팅 모드에서, 노즐링(11)은 후처리시스템(After-Treatment System)내의 온도가 임계온도 미만으로 떨어지는 경우 상기 유입구통로의 크기를 줄이기 위해 이동된다. 상기 후처리시스템내의 온도는 예를들면, 가스온도를 일정시간 간격으로 또는 지속적으로 확인하도록 동작하는 온도 탐지기에 의해 확인될 수 있다. 만일, 파이어드 동작모드동안 상기 후처리시스템 내의 온도가 임계치 미만인 것으로 판단되면, 노즐링(11)은 엔진실린더들 내부에 연소에 필요한 공기흐름을 방해하지 않으면서 배기가스 온도를 증가시키기 위해 공기 흐름 을 충분히 제한하도록 유입구 폭을 줄이기 위해 이동된다. 노즐링(11)은 최소 폭 위치(a minimum width position)에 감지된 온도가 상기 임계온도 이상이 될 때 까지 유지될 수 있으며, 상기 최소 폭 위치는 일반적으로 정상적인 파이어드모드 동작에 적절한 최소 폭 미만이다. 몇몇 경우들에서, 노즐링(11)은 소정의 승인된 시간 동안 상기 최소치에서 지지되는 것이 필요할 수 있다.

엔진브레이킹 모드와 더불어, 터빈의 고효율성은 배기히팅모드시 좁은 터빈 유입구 폭에서 터보차져를 가동시킬 때도 문제가 될 수 있다. 예를들면, 전술한 미국 출원특허 제 2005/0060999A1호에는 배기가스히팅 모드에서 터보차져를 제어할 때 사용하기 위해 유럽특허 제 1435434호의 노즐링 바이패스 장치의 사용이 개시한다.

상기에서 언급한 것처럼, 노즐링(11)의 폐쇄포지션 및 그에 따른 유입구통로(9)의 최소 폭은 다른 동작모드들간에 조정될 수 있다. 예를들면, 정상적인 파이어드 동작모드에서, 상기 최소 유입구 폭은 상대적으로 크며, 일반적으로 약 3 ~ 12 미리미터(Millimeters) 정도이다. 그러나, 엔진브레이킹 모드 또는 배기가스 히팅 모드에서, 상기 최소 폭은 일반적으로 정상적인 파이어드 모드에서 사용된 최소 폭보다 좁다. 대표적으로, 엔진브레이킹 모드 또는 배기가스 히팅모드에서의 최소 폭은 4 미리미터보다 좁다. 그러나, 상기 최소 폭의 크기는 터빈의 크기 또는 구성 에 어느정도 의존할 수 있다. 일반적으로, 정상적인 파이어드모드에서 엔진동작을 위한 터빈 유입구를 위한 최소 폭은 최대 유입구 폭의 약 25%보다 좁지 않아야 한다. 그러나, 엔진브레이킹 또는 배기가스 히팅 모드들에서는 최대 갭폭(Gap Width)의 25% 보다 좁을 수 있다.

엔진 배기가스 히팅모드시 상기 터빈유입구를 폐쇄하는 것은 엔진브레이킹 시 상기 유입구를 폐쇄하는 효과와는 상당한 차이가 있을 수 있으나 유사한 문제점에 직면할 수 있을 수 있다. 과도한 엔진실린더 압력 및 온도를 피해야 하는 필요성은 있다; 예를들면, 상기 노즐링에 가해지는 로드밸런스(Load balance)가 노즐링 움직임에 민감할 수 있는 매우 좁은 유입구통로 폭들에서 노즐링의 위치를 정확히 제어해야 할 경우; 및 상기 유입구가 최소로 폐쇄되었을 때 상기 터빈을 통한 최소한의 가스 흐름을 예견된 방법으로 또는 최적화하도록 제어해야 하는 경우이다.

도 2a 및 2b를 참조하면, 이 도면들은 도 1에 도시된 일반 타입의 가변형상 터빈 유입구의 일부를 관통하는 개약적인 단면도들이다. 따라서, 동일 참조번호들이 적절히 사용된다. 도면들은 도 1에 도시된 것들에 대응하는 단면도들이며, 터빈유입구챔버(7) 및 터빈휠(5) 사이에 환형의 유입구통로(9)에 걸쳐 연장되는 베인들(14)을 지지하는 노즐링(11)을 보여준다. 노즐링(11)은 노즐링캐비티(19) 내에서 축방향으로 슬라이드 가능하다. 노즐링(11)의 방사상 내측 및 외측 환형의 플랜지들(Radially Inner and Outer Annular Flanges: 17, 18)은 본 예에서 캐비티월들(Cavity Walls)내에 형성된 그루브들보다는 차라리 각각의 플랜지들(17, 18) 내에 제공된 그루브들내에 위치한 환형의 실멤버들(Annular Seal Members: 20, 21)에 의해 캐비티(19)에 대해 봉합된다. 유입구통로(9)는 일 측은 노즐링(11)의 상기 면에 의해 한정되고, 다른 일측은 측판(12)에 의해 한정된다. 측판(12)은 노즐링(11)의 상기 면과 측판(12) 사이의 유입구 폭을 가변하기 위해 노즐링(11)의 축방향 움직임을 도모하기 위해 베인들(14)을 측판(120을 관통하여 리세스(13)내로 허여하는 슬롯들(Slots)(미도시)을 구비한다.

도 2a에서는 상기 노즐링이 오픈포지션(Open Position)에 위치하여 노즐링(9)의 상기 면과 측판(12) 사이에서 정의된 유입구통로(9)의 폭이 상대적으로 크게 한 것이다. 도시된 위치는 반드시 풀리오픈포지션(Fully Open Position)일 필요는 없으며, 몇몇 터보차져들에서는 예를들면 도 1에 도시된 것처럼 노즐링(11)을 노즐링캐비티(19) 안으로 더 물러나게 하는 것도 가능할 수 있다.

도 2b는 노즐링(11)의 상기 면(10)이 유입구통로(9)의 폭을 최소로 줄이도록 노즐링(11)dl 측판(12)에 근접하게 이동된 폐쇄위치(Closed Position)내에 상기 노즐링(11)이 위치하는 것을 도시한다.

전술한 것처럼, 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드들에서는 유입구(9)가 최소 폭으로 폐쇄될 때 적어도 누출은 적은 양이 되어야 한다. 이는 예를들면, 상기 유입구 폭이 제로(0)보다 크게 하거나, 완전폐쇄위치션에서 유입구 폭이 제로(0)라면 유입구 주위에 적절한 누설패스를 제공함으로써 달성할 수 있다. 그러나, 상기 최소 흐름은 너무 크지 않아야 하며 그렇지 않으면 브레이킹 효율 또는 가스히팅 효과는 떨어질 수 있다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 실시예에 따른 노즐링(30)의 전며 및 측면도들이 다. 노즐링(30)은 도 1에 도시되고, 도 2a 및 2b 에 개략적으로 도시한 일반 형태의 노즐링이다. 노즐링(30)은 노즐링페이스(Nozzle Ring Face: 31)를 정의하는 방사상으로 연장된 월(Radially Extending Wall), 방사상 외측 환형 플랜지(Radially Outer Annular Flange: 36) 및 방사상 내측 환형 플랜지(Radially Inner Annular Flange: 미도시)를 포함한다. 유입구베인들의 원주상 어레이(Circumferential Array of Inlet Vanes: 32)는 노즐링(30)의 상기 페이스(31)로 부터 연장된다. 노즐링(30)은 유입구베인들(32)을 둘러싸는 노즐링(30)의 상기 페이스(31)로 부터 축 방향으로 연장된 환형의 리브(Annular Rib: 33)을 포함한다. 본 실시예에서, 리브(33)의 방사상 내측 프로파일(Profile)은 리브(33) 및 베인들(32)을 한정하기 위해 노즐링(30)의 상기 페이스를 가공하여 방사상의 톱니형상을 갖도록 하여 리브(33)의 방사상 폭은 원주를 따라 가변된다. 이러한 프로파일은 리브(33)의 기능에 필수적인 것은 아니다. 리브(33)의 폭은 예를들면 일정하거나, 다른 변동이나 위치를 나타낼 수 있으며 예시된 것 보다 더 크거나 적게할 수 있다.

도 4는 도 2b에 대응하는 개략도이지만 도 3a 및 3b에 제시된 본 발명에 따른 노즐링을 포함하고 있다. 도 2a에 표시된 참조번호를 동일하게 적용하였다. 내외측 노즐링 씰들(20, 21)은 노즐링캐비티(19)에 대해 노즐링플랜지들(35, 36)을 봉합한다. 상기 씰들(20, 21)은 각각의 플랜지들(35, 36)내에 제공된 환형의 그루브들(도 3a 및 3b에는 미도시)이 안착한다.

본 발명에 따른 노즐링(30)에 있어서 유입구(9)의 최소 폭은 노즐링(30)의 페이스(31)와 측판(12) 사이에서 한정되지 않으며, 리브(33)과 측판(12)사이에서 한정되는 것을 알 수 있다. 이는 하기에 기술하는 기존기술에 대해 잇점을 갖는다.

이동가능한 노즐링(Movable Nozzle Ring)을 구비한 가변정형터빈에 있어서, 노즐링은 구조물, 예를들면, 도1에 도시된 가이드로드(Guide Rods)를 헤드가 노즐링의 페이스 상에 일반적으로 노출되는 리벳(Rivet) 또는 다른 패스너(Fastener)를 사용하여 확실히 지지한다. 그러한 경우에, 상기 터빈유입구의 마주하는 벽을 한정하는 상기 측판에 리벳들을 접합하는 것은 상기 노즐링의 상기 페이스와 상기 마주하는 측판 사이에서 한정되는 최소 유입구 폭을 달성하기가 어렵다. 정상적인 엔진파이어드 모드에서 동작하는데 문제는 아니지만, 최종 유입구 크기는 상기 노즐링이 엔진브레이킹 또는 배기가스 모드에서 폐쇄될 때, 바람직하지 않게 최소 폭이 커지는 결과를 나타낼 수 있다.

이러한 문제점을 본 발명의 실시예들에서는 다음과 같이 회피하였는데, 노출된 리벳 헤드등의 높이 보다 더 높게 노즐링(30)의 페이스(31) 상부에 연장되도록 하여 리브(33)가 유입구통로(9)의 마주하는 벽(12)에 가장 근접하게 연장된 노즐링(30)의 일 부분을 한정할 수 있도록 하였다. 그렇게 함으로 유입구(8)의 최소 폭은 정교하게 제어될 수 있으며, 필요하다면 노즐링으로 구현할 수 있는 것보다 더 좁은 폭(제로를 포함)으로 줄일 수 있다. 또한, 노즐링과 함께 상기 유입구 폭을 한정하는 노출된 리벳 헤드는 터빈 크기에 좌우되는 터빈 유입구의 최소 면적에 다른 영향을 끼친다. 본 발명에서는 이러한 유입구 면적을 상기 터빈의 면적에 무관하게 어떠한 값으로 제어할 수 있다.

유입구통로(9)의 바람직한 최소 폭을 구체화하는 것을 개선하는 것에 더하 여, 노즐링(30)의 페이스(31) 상에 리브(33)를 제공함으로써 상기 노즐링이 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅동작 모드에 적절한 최소 유입구 폭을 향해 폐쇄됨에 따라 상기 터빈의 효율성 및 유입구 폭 특성을 줄일 수 있는 것이 기대된다. 전술한 것처럼, 이러한 환경에서 효율성이 줄어드는 것은 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드에서 문제를 야기할 수 있는 과도한 부스트압력을 피하는데 도움되는 것으로 바람직할 수 있다.

리브(33)를 상기 노즐링(30)의 상기 페이스(31) 상에 제공하는 것은 상기 유입구 폭을 제로까지 축소시킬 수 있다. 왜냐하면, 상기 유입구의 상기 페이싱월, 예를들면, 측판(12)과 접합될 때, 리브(33)는 콘택(Contact)을 제공한다. 리브(33) 및 측판(12)이 적절히 가공되거나 별도로 형성, 고정(예를들면, 몰딩, 용접, 조임 또는 이들의 조합)되면, 상기 두 물체간의 콘택은 용접밀폐를 이루게 된다. 상기 유입구 폭이 제로로 축소될 때 최소 흐름을 확보하기 위해 다른 구조물을 사용하는 경우에는, 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드에서 노즐링(30)을 완전히 폐쇄하는 것은 힘을 가하는 노즐링(30)과 유입구(9)내에 가스압력으로 부터 기인하는 노즐링(30)의 페이스(31)상의 부하를 세밀하게 평행시켜야 하는 문제를 해소한다. 따라서, 환형의 리브(33)을 제공하는 것은 엔지브레이킹 또는/및 배기가스 히팅동작 모드들 동안 상기 노즐링의 위치제어에 있어서 상당한 개선을 이룰 수 있으며, 결과적으로 브레이킹 또는 히팅 효과 역시 상당히 개선된다. 그러한 경우에 있어, 최소 누설흐름의 크기는 상기 노즐링이 완전히 폐쇄된다면 변하지 않을 것이기 때문에 상기 유입구의 최소 폭과 무관하게 정의될 수 있다.

예를들면, 도 5a 및 5b는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로, 바이패스 프로우패스(Bypass Flow Path)가 유럽특허 제 1435434호에 개시된 바에 따라 제공되었다. 도시된 예시는 도 4에서 설명된 실시예의 변형으로, 유사 참조번호가 적절히 사용된다. 본 실시예에서, 상기 바이패스 패스(Bypass path)는 노즐링캐비티(19)의 방사상 내외측 월들(radially Inner and Outer Walls)의 각각 안에 원주로 전개된 일련의 리세스들(Circumferential Array Of Recesses: 34)(또는 지속적인 환형의 리세스)에 의해 한정된다. 도 5a에 도시된 것처럼, 노즐링(30)이 정상적인 엔진파이어드 모드에서 최소 유입구 폭에 대응하는 위치에 있을때, 노즐링(30)에 의해 운반된 씰들(20, 21)은 노즐링캐비티(19)를 통해 흐르는 노즐링(30) 후면 주위의 가스흐름을 억제한다. 그러나, 도 5b에 도시한 것처럼, 노즐링(30)이 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드에 적절한 최소 폭으로 상기 유입구(9)를 줄이도록 폐쇄할 때, 씰들(20, 21)은 리세스들(34)과 정합되어 가스가 씰들(20, 21), 리세스들(34), 캐비티(19)를 거쳐 유입구통로(9) 및 특히 유입구가이드베인들(32)을 바이패스하여 흐를 수 있다. 유입구통로(9) 및 유입구가이드베인들(32)을 바이패스하는 상기 가스는 터빈휠(50로 부터 적은 일를 생성시켜 터보차져의 성능은 전술한 잇점에도 불구하고 떨어진다. 또한, 상기 바이패스 패스(Bypass Path)는 노즐링(30)이 측판(12)과 접합한 리브(33)과 완전히 폐쇄되더라도 상기 터빈을 통해 흐르는 최소 누설량은 확보할 수 있다. 따라서, 전술한 것처럼, 완전 폐쇄일 때, 상기 노즐링의 위치제어는 간단히 이루어지며 상기 누설 패스의 크기는 상기 바이패스패스(Bypass Path)에 의해 정교하게 정의되어진다.

도 5a 및 5에 도시한 특정의 바이패스패스(Bypass Path)장치는 상기 노즐링이 완전 폐쇄일 때에도 최소 흐름을 제공하는 유일한 선택이다. 예를들면, 유럽특허 제 1435434호에는 다양한 다른 형태의 바이패스패스(Bypass Path)장치가 개시되었으며, 이들 모두는 노즐링(30) 및/또는 노즐링캐비티(19)를 적절히 변형시켜 본 발명에 따른 환형의 리브(33)과 함께 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 환형의 리브(Rib)와 결합될 수 있는 다른 유입구 형태가 상기 언급한 유럽특허 제 0654587호에 개시된 압력평형홀(Pressure balancing Hole)들에 제공되는 것이 유리한 효과를 갖는다. 압력평형홀들을 제공하는 도 3a 및 3b에 도시한 상기 노즐링의 변형이 도 6a 및 6b에 도시되었다. 도 7은 도 6의 노즐링이 완전폐쇄위치(Fully Closed Position)에 있는 것을 설명하는 터빈유입구를 관통하는 단면도이다. 도 6a 및 6는 변형된 노즐링(40)이 노즐링(40)의 페이스(41)를 통해 베인들(42) 사이에 압력평형홀들(44)이 위치하는 것을 제외하고는 도 3a 및 3b에 도시된 것과 동일한 것을 보여준다. 도 7은 상기 노즐링이 유입구(9)의 폭을 제로로 줄이기 위해 측판(12)과 접합하는 리브(Rib: 43)와 완전히 폐쇄될 때에도, 페이스(41)에서 립(43)의 돌출부에 의해 노즐링의 페이스(41) 및 측판(12) 사이에 소정의 공간이 있다는 것을 보여준다. 따라서, 압력평형홀들(44)은 유입구(9) 및 립(43)의 터빈유출구의 다운스트림과 여전히 연결된다. 그래서, 압력평형홀들(44)은 노즐링(40)이 완전히 폐쇄도더라도 로드발란싱(Load Balancing) 기능을 지속적으로 수행할 수 있는 것이다. 이는 최소 융입구 폭들에서 상기 노즐링의 위치 제어를 향상시키는 데, 예를들면, 노즐링(40)이 완전폐쇄위치션으로 접근하할 때 나타 나는 갑자기 닫히는 현상을 줄일 수 있을 뿐 아니라 상기 완전폐쇄위치션에서 노즐링(40)이 개구하는 데 필요한 힘을 줄일 수 있다. 따라서, 리브(43) 및 압력평형홀들(44)이 결합하여 나타나는 효과는 엔진브레이킹 및 배기가스히팅 모드에 적절한 유입구 폭들에서 노즐링(40)의 움직임 및 위치를 효율적으로 제어함으로써 상기 브레이킹 또는 히팅 모드들에서 제어 효과가 탁월하다.

상기 압력평형홀들은 당연히 전술한 바이패스 또는 누설 흐름을 제공하는 구조체와 결합될 수 있다. 예를들면, 압력평형어퍼처들이 본 발명에 따른 립과 결합 형태로 유럽특허 제 1435434호에 개시된 상기 바이패스 패스(Bypass Path) 구조체들과 결합될 수 있다. 예를들면, 도 6a 및 6b의 노즐링은 도 8a 및 8b의 예에서 조시된 유럽특허 제 1435434호에 제시된 것 처럼 바이패스 가스패스(Bypass Gas Path)를 구비하도록 변형될 수 있다.

도 8a 및 8b에서 알수 있듯이, 변형된 노즐링(50)의 내외측레디알플랜지들(Inner and Outer Radial Flanges: 55, 56)은 각각 바이패스 슬롯들(Bypass Slots: 57)의 형태로 바이패스 패스어퍼처들(Bypass Path Apertures)들을 구비한다. 한편, 도시된 노즐링(50)은 도 6a 및 6b에 도시된 본 발명에 따른 노즐링과 동일하다.

도 9a는 도 8a 및 8b의 노즐링을 갖는 도 7에 대응하는 단면도이다. 도시된 노즐링은 완전폐쇄위치에 있으며, 노즐링캐비티(19)의 상기 내외측레디알월들(Inner and Outer Radial Walls)내의 그루브들(Grooves) 각각에 위치하는 내외측레디알씰들(Inner and Outer radial Seals: 20, 21)과 함께 상기 바이패스 퍼쳐들, 즉 바이패스 슬롯들(57)이 위치하는 것을 알 수 있다. 만일 노즐링이 예를들면 도 9b에 제시된 것처럼 정상적인 엔진파이어드모드 동작조건에 적절한 최소 폭으로 유입구(9)를 개구하도록 이동되면, 슬롯들(57)은 씰들(20, 21)의 캐비티(19) 안으로 이동하여 상기 바이패스패스(Bypass path)를 패쇄한다. 이는 본 발명내에 포함될 수 있는 유럽특허 제 1435434호에 개시된 바에 따라 바이패스가스통로를 형성하기 위한 가능한 유일한 대안일 수 있다.

도 10은 본 발명에 따라 도 3a 및 3b에 도시된 노즐링의 또다른 변형을 보여준다. 먼저, 도 10을 참조하면, 도시된 노즐링(60)은 레디알 슬롯들(radial Slots: 68)를 구비한 노즐리브(Nozzle Rib: 63)를 포함하기 때문에 노즐링(60)의 페이스(61) 상부에 위치한 리브(63)의 높이는 각각의 슬롯(68)의 위치에서 볼 때 줄어든다. 이러한 변형에 의한 주요한 효과는 도 11에 도시된 것처럼 립(63)이 유입구통로(9)의 페이싱월(7)과 접합하는 완전폐쇄위치에 위치할 수 있다는 것이다. 슬롯들(61)은 노즐링(60)이 완전히 폐쇄될 때에도 유입구통로(9)를 통해 누설가스가 흐를 수 있는 오프닝들(Opening) 또는 누설흐름패스(Leakage Flow Path)들을 한정한다. 도 11에서는 명확성을 위해 누설 슬롯들(68)이 리브(63)내에 단지 부분적으로 연장된 모습만을 도시하였다. 상기 슬롯들은 도 10에 도시된 상기 노즐링의 페이스(68)까지 연장될 수 있을 수 있다.

본 발명의 본 실시예에서는 터보차져가 배기가스히팅 또는 엔진브레이킹 모드에 있고, 상기 노즐링이 풀리크로우즈포지션에 위치하더라도 터빈을 통하여 흐르는 최소 가스를 위해 다른 별도의 수단 또는 구조물을 구비하지 않아도 무관하다. 더구나, 상기 노즐링이 엔진브레이킹 또는 배기히팅모드에서 완전 폐쇄될 수 있기 때문에 노즐링(60)의 위치를 제어하는 것도 향상되며, 또한 상기 누설흐름패스의 크기도 정밀하게 한정될 수 있고 잇점을 갖는 단순 구조체내에 제공될 수 도 있다.

또한, 리브(63)내의 누설 슬롯들(68)은 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드에 적절한 좁은 유입구 폭에서 전술한 잇점들은 유지한 채 터빈의 효율만을 줄이도록 구성할 수도 있다. 이러한 효율을 줄이는 것에 따른 효과는 예를들면, 일부 누설 슬롯들(68)에서 유입구베인들(62)의 리딩에지들(Leading Edges)로 가스가 흐르도록 배열 또는 배치하거나, 상기 유입구베인들의 측부들에서 상기 흐름상에서 상기 베인들의 효과가 줄어들도록 배열 또는 배치함으로 달성(개선)될 수 있다. 예를들면, 유럽특허 제 1435434호의 바이패스 패스구조물(Bypass Path Structure)들에 견줄 수 있는 상기효율 저하는 최소 가스흐름패스의 크기를 완벽히 제어할 수 있는 잇점을 갖는 단순구조체로 충분히 실현될 수 있다.

상기 최소흐름의 허용치는 슬롯들의 크기 및 수량과 같은 조건들을 조정함으로써 다양한 응용분야에서 변경될 수 있다.

어떤 주어진 최소 흐름에 대한 효율성저하 효과의 크기는 슬롯들의 수, 위치 및 구성(에, 크기, 형상 및 순응)에 적절히 변화를 주어 노즐링들 사이에서 유사하게 변경될 수 있다. 예를들면, 일부 슬롯들은 가스가 베인리딩에지들로 향하도록 하고, 다른 슬롯들은 베인들 사이로 향하도록 설계할 수 있다. 이와 달리, 하나 이상의 슬롯들이 상기 베인들의 리딩에지들로 공기를 흐르도록 하는 정도를 조정하여 이룰 수 있다. 또다른 가능성으로, 하나 이상의 슬롯들이 상기 터빈휠의 회전방향 반대로 공기를 향하도록 구성할 수 도 있다. 많은 다양한 가능성들에 대해서는 당업자에게 명확할 것이다.

도 10의 노즐링은 도 6 및 7과 연관하여 전술한 추가 잇점을 제공하기 위해 도 12에 도시한 압력평형홀들을 구비하여 변형될 수 있다. 도 12의 노즐링(70)은 베인들(72) 사이의 페이스(71)을 통해 제공된 압력평형홀들(74)을 포함한다.

또한, 상기 압력평형어퍼처들과 결합된 누설슬롯들은 유럽특허 제 1435434호에 개시된 것 처럼, 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 모드에서 동작될 터빈효율을 (더욱) 줄이기 위한 바이패스 가스패스(Bypass gas path)의 부분을 한정할 수 있다. 일예로, 도 13a 및 13b은 도 12의 노즐링이지만 단지 내측 노즐링플랜지(85)내에 바이패스 슬롯들(87)을 포함하도록 구성된 노즐링(80)을 보여준다.

도 14는 리브(83)가 유입구측판(12)과 접촉하고 있는 완전폐쇄위치션에 있는 노즐링(80)을 도시한다. 정상적인 엔진파이어드모드 동작동안, 외측플랜지씰(21)과 결합된 내측플랜지씰(20)은 노즐링캐비티(19)를 통해 가스가 흐르는 것을 방지한다. 그러나, 노즐링이 엔진브레이킹 또는 배기가스히팅 동작 모드들에 적절한 위치(전술한 완전폐쇄위치션을 포함)에서는 내측플랜지씰(20)은 압력평형홀들(84)로부터 소정의 프로우패스(Flow Path)를 제공하기 위해 바이패스 슬롯들(87)과 일치되어 가스흐름 일부가 유입구(9) 및 압력평형홀들(84) 하부의 베인 부분들을 바이패스한다. 노즐링(80)이 완전 폐쇄될 때에도, 압력평형홀들(84)은 상기 누설슬롯들을 거쳐 유입구(9)로 통하는 가스흐름에 여전히 노출된 상태로 있는다. 따라서, 엔진브레이킹 및 배기가스히팅 모드에 적절한 최소 유입구 폭을 향해 노즐링이 폐쇄 되어 감에 따라 터빈 효율은 전술한 잇점에도 불구하고 줄어들 것이다. 상기 누설슬롯들 및 바이패스 패스(Bypass Path)의 효율저하 효과들은 예를들면, 둘 중의 하나에 의해 실현되는 것 보다 상당한 효과를 얻기 위해 결합할 수 있다. 만일 상기 노즐링이 엔진브레이킹 또는 배기히팅 동작모드에서 완전 폐쇄되도록 터빈이 동작된다면, 상기 노즐링의 위치는 다시한번 용이하게 제어될 수 있어 상기 최소 프로우패스(Flow Path)의 크기는 정교하게 한정되어질 수 있다.

도 14에 도시된 본 발명의 실시예는 유럽특허 제 1435434호에 개시된 다른 실시예들을 포함하여 가스바이패스 패스(Gas Bypass path)의 다른 형태를 제공하도록 변형될 수 있다. 예를들면, 노즐링(80)은 내측플랜지(도 9a 및 9b에 도시된 장치) 뿐 아니라 외측플랜지내에 바이패스슬롯들을 구비하거나, (도 5a 및 5b에 도시된) 노즐링캐비티(19)의 내외측월들 내에 바이패스 리세스들(Recesses)을 제공할 수 있다. 그러한 실시예들에서는, 예를들면, 도 5a 및 5b에 도시된 것과 유사한 본 발명의 실시예들을 제작하기 위해, 상기 압력평형홀들은 생략될 수 있으나 상기 노즐링립은 누설슬롯들을 구비해야 하는 점을 이해하기 바란다.

마찬가지로, 상기 리브 내에 누설슬롯들을 구비한 본 발명의 실시예들은 터빈을 통해 누설 흐름을 제공하기 위한 다룬 구조체와 결합될 수 있다.

전술한 도 8 내지 도 12에 도시된 본 발명의 실시예들에서 상기 노즐링이 완전히 폐쇄될 때, 상기 유입구 통로를 통한 공기흐름은 상기 리브(Rib)내에 제공된 상기 누설슬롯에 의해 한정된 누설패스들에 의해 가능하다. 그러나, 상기 리브(Rib)을 통한 상기 누설패스들을 한정하는 어퍼쳐들(Apertures)은 다른 형태로 제공될 수 있는 데, 예를들면, 상기 리브를 통해 방사상으로 연장된 홀들(Holes) 또는 상기 리브 내의 슬롯들과 상기 홀들과의 결합에 의해 제공된다. 상기 홀들의 크기, 형태, 위치 및 구성은 전술한 슬롯들이 변형될 수 있는 것과 마찬가지로 그들의 효과를 조정하기 위해 변형될 수 있다. 마찬가지로, 상기 누설패스들은 상기 립의 구성에 다른 변형물을 제공할 수 도 있는데, 예를들면, 상기 노즐링의 상기 페이스 상부의 상기 립 정상부분에 지그재그(봉우리와 골짜기)를 형성한 축방향 표면을 “부드럽게“ 굽이치도록 하게 할 수 있다. 그러한 일련의 얕은 골짜기들은 넓고 얕은 슬롯들로 여겨질 수 있다.

슬롯들이 상기 누설패스들을 한정하는 경우, 특히 상기 노즐링립내에 제공된 누설스롯들이 상기 노즐링의 상기 페이스의 평면으로 연장된다면, 상기 립은 환형의 원주로 이격된 일련의 돌출부들 또는 리브포션들(Rib Portions)을 포함하는 것으로 여겨질 수도 있다. 한편 상기 리브포션들은 상기 슬롯들에 의해 형성되며 그 사이에는 공간들이 존재한다. 상기 리브의 방사상의 내외측 프로파일과 결합한 상기 슬롯들의 구성은 상기 리브포션들의 구성을 한정할 수 있다. 예를들면, 도 15는 도 13a 및 13b에 도시된 본 발명의 실시예의 변형으로, 상기 노즐링립이 상기 터빈휠의 회전에 비례하여 베인들(92)과 동일한 방향으로 지나가는 아치형의 립포션들(93)의 환형의 일련의 배열을 효율적으로 포함하도록, 상기 슬롯들 및 리브프로파일들(Rib Profiles)이 구성되었다. 이러한 특정 실시예에서, 각각의 리브포션(93)은 아치형의 프로파일로 이루어지며, 일 단부는 이웃하는 립포션(93)의 인접한 단부보다 상기 노즐링의 축에 가장 밀접하게 위치한다.

다르게 구성된 슬롯들 및 프로파일된 리브와 함께, 상기 리브포션들도 도 15에 도시된 구성들과 다르게 형성할 수 있다. 예를들면, 일 변형에서, 상기 리브포션들은 상기 베인들과 반대방향으로 지나가게 구성할 수 있다. 또다른 변형으로, 도 15에 도시된 리브포션들은 아치형보다는 실질적으로 선형에 가깝게 구성할 수 있다. 통상의 지식을 가진 자는 많은 다양한 변형들이 가능함을 인지할 것이다. 예를들면, 몇몇 실시예들에서, 상기 슬롯들은 하나의 리브포션의 방사상 내측 단부는 인접하는 립포션의 방사상 외측 단부와 겹치도록 구성할 수 있다. 일반적으로, 인접하는 리브포션들의 인접하는 단부들에 의해 상기 노즐링의 축에서 이루는 각도는 단일 리브포션의 반대측 단부들에 의해 상기 노즐링에서 이루는 각도보다 더 적다.

전술한 본 발명의 모든 실시예들의 공통의 특징은 상기 노즐링 페이스 및 상기 노즐링의 마주하는 벽 사이의 누설흐름 통로들이 상기 리브에 의해 한정된 어퍼쳐들(예를들면, 슬롯들 또는 홀들)에 의해 형성된다.

이와 달리, 누설흐름 통로들은 상기 유입구통로의 마주하는 벽, 예를들면 상기 측판내에 제공된 적절히 구성된 구조물들에 의해 제공되어질 수 있다. 예를들면, 도 4에 도시된 본 발명의 실시예의 변형을 도시한 도 16에서는, 누설흐름과 함께 리브(33)을 제공하는 대신, 노즐링이 도 11에 도시된 어퍼쳐들(예를들면, 슬롯들 또는 홀들)을 포함하지 않고, 오히려 환형의 일련의 리세스들(100)이 노즐링리브(33)의 반경에 대응하는 범위에서 유입구통로(9)의 마주하는 벽내에 한정된다. 상기 노즐링이 완전 폐쇄될 때(도 16에 도시된 것처럼), 리브(33)과 함께 누설흐름통로를 한정하는 리세스들(100)을 거쳐 노즐링(30)을 지나 상기 유입구를 통해 가 스는 흐를수 있다.

예를들면, 도 5a, 5b, 7, 9a, 9b 및 14에 도시된 본 발명의 실시예들은 도 16에 도시된 방법으로 상기 노즐링립을 지나 누설흐름패스들을 제공하기 위해 상기 노즐링 페이스와 마주하는 유입구(9)의 삽기 벽내에 리세스들(Recesses)을 제공함으로 마찬가지로 변형될 수 있다.

도 16에서 설명한 리세스들(100)이 누설흐름 패스를 한정하는 본 발명의 실시예에서, 누설흐름 패스의 크기는 상기 리세스들의 크기, 구성 및 수를 조절하여 변형될 수 있다. 마찬가지로, 상기 리세스들의 효율저하 효과도 상기 립누설어퍼쳐들과 관련하여 전술한 일반적인 방법으로 상기 리세스들의 크기, 위치 및 구성들을 조정하여 변형할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 상기 유입구통로의 마주하는 벽을 한정하는 리세스들 또는 다른 누설채널들과 함께 상기 립내에 누설어퍼쳐들과 결합할 수 있다. 예를들면, 누설흐름통로들은 상기 립내에 제공된 슬롯들에 의해 부분적으로 한정되며, 또한 상기 노즐링이 완전 폐쇄될 때 서로 일치여부와는무관하게 상기 측판의 표면내에 부분적으로 한정될 수 있다.

본 발명의 모든 실시예들에서 공유될 수 있는 공통의 특징은 상기 노즐링의 상기 페이스 상에 리브(Rib)이 제공된다는 것이다. 전술한 본 발명의 모든 실시예들에서 선택적으로 상기 립은 상기 노즐링과 마주하는 유입구통로의 벽의 표면(예를들면 측판) 상에 제공될 수 도 있다. 본 발명의 상기 실시예들에서, 상기 리브(Rib)은 전술한 모든 구성들을 포함하여 적절히 이루어져 가스누설통로들이 상기 리브(Rib) 및 상기 노즐링의 상기 페이스 사이에서 또는 상기 립을 통하여 한정될 수 있다. 마찬가지로, 누설가스통로들은 상기 노즐링이 완전 폐쇄될 때, 상기 립을 지나 가스가 흐르도록 하는 상기 노즐링의 상기 페이스내에 채널등을 제공함으로써 형성될 수 있다. 즉, 전술한 본 발명의 모든 실시예들은 상기 리브(Rib)이 상기 노즐링의 상기 페이스와 마주하는 상기 유입구통로의 벽에 한정된 유사한 실시예들을 갖는다. 단지 일실시예로, 도 17은 도 14에 도시한 본 발명의 실시예의 변형으로, 슬롯들(68)(도 14에 도시)을 구비한 립(63)을 제공하는 대신, 노즐링 자체는 립을 구비하지 않지만 립(110)을 통해 슬롯들(111)에 의해 한정되는 누설통로들과 함께, 상기 유입구의 마주하는 벽을 한정하는 터빈하우징월(Turbine Housing Wall)이 립(110)을 구비(예를들면, 도 13a 및 13b에 도시한 상기 립의 구성을 포함)하고 있다. 다른 실시예로써, 도 18은 도 17에 도시한 실시예의 변형으로, 립(112)이 누설슬록들은 포함하지 않지만 상기 노즐링의 상기 페이스가 리세그들(113)과 함께 변형되었다. 상기 리세스들은 상기 노즐링은 상기 노즐링립 주위에 누설가스통로들을 위한 도 16의 실시예의 리세스들(100)과 실질적으로 동일하게 누설가스통로들을 형성하기 위해 완전 폐쇄될 때, 립(112)에 정렬된다.

상기 노즐링 및 상기 유입구통로와 마주하는 벽 상에서 한정된 립포션들을 갖춘 본 발명의 실시예를 구성하는 것은 가능한 것으로 이해하기 바란다. 예를들면, 상기 노즐링 및 상기 유입구통로의 마주하는 벽으로부터 돌출하는 립포션들은 상기 노즐링이 완전 폐쇄될 때 서로간에 접촉할 수 있으며, 또한 상기 노즐링이 완전 폐쇄될 때 상기 립포션들은 서로 맞물리도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 전술한 다양한 실시예들의 특징들을 상호 결합할 수 있다.

Claims

터빈축(Turnine Axis) 주위로 회전하는 하우징(Housing) 내에 지지되는 터빈휠(Turbine Wheel); 및

이동가능한 월멤버(Movable Wall member)의 방사면(Radial face) 및 상기 하우징의 페이싱월(Facing Wall) 사이에서 한정되는 환형의 유입구통로(Annular Inlet Passageway)를 포함하되,

상기 이동가능한 월멤버는 유입구통로(Inlet passageway)의 폭을 가변하기 위해 상기 터빈축을 따라 이동 가능하며,

환형의 리브(Annular Rib)가 상기 방사면 상에 제공되어, 상기 유입구통로의 최소폭(Minimm Width)이 상기 리브(Rib) 및 상기 하우징의 페이싱월 일부분 사이에서 한정되고,

환형 배열(Annular Array)의 유입구베인들(Inlet Vanes)은 상기 리브(Rib)가 상기 유입구 베인들을 둘러싸도록 상기 유입구통로에 걸쳐 연장되고, 그리고 베인 통로들은 인접한 유입구 베인들 사이에서 한정되고,

상기 유입구 베인들은 상기 하우징의 상기 페이싱 월을 향해 상기 이동 가능한 월 멤버의 이동을 도모하기 위해 상기 하우징의 상기 페이싱 월로부터 그리고 상기 이동 가능한 월 멤버의 상기 방사면 내에 제공된 각각의 베인 슬롯들(Vane Slots)을 통해 연장되거나,

상기 유입구 베인들은 상기 이동 가능한 월 멤버의 상기 방사면에서 연장되며, 상기 하우징의 상기 페이싱 월에는 상기 이동 가능한 월 멤버가 상기 하우징의 상기 페이싱 월을 향해 이동됨에 따라 상기 유입구 베인들을 수용하기 위한 적어도 하나의 캐비티(Cavity)가 제공되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버(Movable Wall member)는

상기 리브(Rib)가 상기 하우징의 페이싱월의 상기 일부분에 접하는 완전폐쇄위치(Fully Closed position)내로 이동 가능한 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 2항에 있어서,

상기 완전폐쇄위치(Fully Closed position)에서 상기 유입구통로를 통한 가스흐름을 방해하도록, 상기 리브(Rib)은 상기 하우징의 페이싱월의 상기 일부분과 실링접촉(Sealing Contact)을 형성하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 2항에 있어서,

상기 리브(Rib) 및 상기 하우징의 상기 페이싱월의 상기 일부분 중 적어도 하나는,

완전폐쇄위치(Fully Closed position)로 상기 이동가능한 월멤버가 위치할 때, 적어도 가스통로(Gas Passage)의 일부를 한정하는 적어도 하나의 가스통로형성물(Gas Passage Formation)을 구비하는 것을 특징으로 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 4항에 있어서,

상기 적어도 하나의 가스통로형성물(Gas Passage Formation)은

상기 리브(Rib)내에 제공된 원주방향으로 일정간격을 따라 배치된 슬롯들(Slots)을 포함하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 5항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 이격된 상기 리브(Rib)의 축 단부로 부터 상기 방사면을 향하여 소정의 방향으로 상기 슬롯들은 연장되며, 상기 슬롯들에 의해 이격된 환형 배열의 리브포션들(Annular Array Of Rib Portions)을 한정하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 6항에 있어서,

상기 슬롯들의 적어도 하나는 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면까지 적어도 연장된 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 슬롯들은 상기 터빈축에 방사상 방향으로 연장된 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 슬롯들은 상기 터빈축으로 부터 연장된 방사상라인(Radial Line)에 대해 전방 또는 후방으로 향하는 일 방향으로 연장된 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

각각의 슬롯의 폭은 상기 슬롯들 사이에 정의된 각각의 리브포션(Rib Portion)의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 슬롯들은 일정한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 슬롯들은 각각 동일한 크기 및 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 가스통로형성물(Gas Passage Formation)은 상기 하우징의 페이싱월의 상기 일부분 내에 형성된 리세스(Recess) 또는 채널(Channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 13항에 있어서,

상기 리세스(Recess) 또는 상기 채널(Channel)들로 이루어진 환형의 배열(Annular Array)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 14항에 있어서,

상기 리세스(Recess) 또는 상기 채널(Channel)들은 상기 배열 내에 일정한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
삭제
삭제
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리브(Rib)는

상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분보다 상기 방사면에서 더 큰 거리로 연장된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
삭제
제 1항에 있어서,

상기 유입구 베인들은 측판플레이트(Shroud Plate)내에 제공된 각각의 베인슬롯들을 통해 상기 캐비티내에 연장되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 20항에 있어서,

상기 하우징의 상기 페이싱월의 상기 일부분은 상기 측판플레이트에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항에 있어서,

상기 유입구 베인들을 제외하고, 상기 리브(Rib)은 상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분보다 상기 방사면에서 상당히 먼 거리로 연장된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항 내지 제 7항 또는 제 20항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하우징의 상기 페이싱월의 상기 일부분은 환형의 리브(Annular Rib) 또는 랜드(Land)인 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하우징의 상기 페이싱월의 상기 일부분은 환형의 리브(Annular Rib) 또는 랜드(Land)이며,

상기 하우징의 상기 페이싱월 상에 제공된 상기 리브(Rib) 또는 랜드(Land)의 정상에 연결된 상기 이동 가능한 월 멤버의 상기 방사면 상부에 위치한 상기 리브(Rib)의 높이는 상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분이 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 연장된 거리보다 더 긴 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항 또는 제 20항 또는 제 21항에 있어서,

상기 하우징의 상기 페이싱월의 상기 일부분은 환형의 리브(Annular Rib) 또는 랜드(Land)이며,

상기 하우징의 상기 페이싱월 상에 제공된 상기 리브(Rib) 또는 랜드(Land)의 정상에 연결된 상기 이동가능한 월 멤버의 상기 방사면 상부에 위치한 상기 리브(Rib)의 높이는 상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분이 상기 유입구 베인들을 제외하고 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 연장된 거리보다 더 긴 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항 내지 제 7항 또는 제 20항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버는 상기 하우징내에 제공된 환형의 캐비티(Annular cavity)내에 탑재되며,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면은 상기 이동가능한 월멤버의 방사상 월(Radial Wall)에 의해 한정되며,

원주를 따라 형성된 일련의 어퍼쳐(A Circumferential Array of Apertures)가 상기 방사상 월을 통해 제공되며,

상기 어퍼쳐들은 상기 환형의 리브(Annular Rib)에 의해 원주를 따라 형성되어 상기 리브(Rib)의 하부에 위치한 상기 유입구통로가 상기 어퍼쳐들을 통해 상기 캐비티와 유체흐름을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버는 상기 하우징내에 제공된 환형의 캐비티(Annular cavity)내에 탑재되며,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면은 상기 이동가능한 월멤버의 방사상 월(Radial Wall)에 의해 한정되며,

원주를 따라 형성된 일련의 어퍼쳐(A Circumferential Array of Apertures)가 상기 방사상 월을 통해 제공되며,

상기 어퍼쳐들은 상기 환형의 리브(Annular Rib)에 의해 원주를 따라 형성되어 상기 리브(Rib)의 하부에 위치한 상기 유입구통로가 상기 어퍼쳐들을 통해 상기 캐비티와 유체흐름을 할 수 있도록 하되, 상기 어퍼쳐들 중 적어도 일부는 상기 베인 통로들(vane Passages)내에 위치하도록 한 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항에 있어서,

소정의 값보다 적은 폭을 갖는 유입구통로에서 상기 베인통로들의 적어도 일부분 주위로 가스흐름을 바이패스(Bypass)하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 28항에 있어서,

상기 장치는,

상기 이동가능한 월멤버가 상기 소정의 값 미만으로 유입구 통로 폭을 한정하도록 이동될 때에만 개구되는 적어도 하나의 바이패스 플로우패스(Bypass Flow Path)를 포함하며,

상기 플로우패스는 상기 유입구 통로로부터 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면 배후에서 한정된 캐비티(Cavity)를 통해 상기 베인 통로들의 다운스트림(downstream)에 위치한 상기 터빈휠을 향해 적어도 일부의 가스흐름을 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 29항에 있어서,

상기 적어도 하나의 바이패스 플로우패스(Bypass Flow Path)의 업스트림(upstream) 단부는 상기 베인 통로들의 상기 다운스트림 단부들의 상기 유입구통로 업스트림과 연결되며,

상기 적어도 하나의 바이패스플로우패스(Bypass Flow Path)의 다운스트림 단부는 상기 베인 통로들의 상기 다운스트림 단부들의 상기 유입구통로 다운스트림과 연결된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 30항에 있어서,

각각의 바이패스플로우패스의 상기 업스트림 단부는 상기 베인 통로의 다운스트림 단부의 베인 통로 업스트림 내의 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 개구되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
터빈축(Turnine Axis) 주위로 회전하는 하우징내(Housing)에 지지되는 터빈휠(Turbine Wheel); 및

이동가능한 월멤버(Movable Wall member)의 방사면 및 상기 하우징의 페이싱월(Facing Wall) 사이에서 한정되는 환형의 유입구통로(Annular Inlet Passageway)를 포함하되,

상기 이동가능한 월멤버는 유입구통로(Inlet passageway)의 폭을 가변하기 위해 상기 터빈축을 따라 이동 가능하며,

환형의 리브(Annular Rib)가 상기 하우징의 상기 페이싱월 상에 제공되어, 상기 유입구통로의 최소폭(Minimm Width)이 상기 리브(Rib) 및 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면의 일 부분 사이에서 한정되고,

환형 배열(Annular Array)의 유입구베인들(Inlet Vanes)은 상기 리브(Rib)가 상기 유입구 베인들을 둘러싸도록 상기 유입구통로에 걸쳐 연장되고, 그리고 베인 통로들은 인접한 유입구 베인들 사이에서 한정되고,

상기 유입구 베인들은 상기 하우징의 상기 페이싱 월을 향해 상기 이동 가능한 월 멤버의 이동을 도모하기 위해 상기 하우징의 상기 페이싱 월로부터 그리고 상기 이동 가능한 월 멤버의 상기 방사면 내에 제공된 각각의 베인 슬롯들(Vane Slots)을 통해 연장되거나,

상기 유입구 베인들은 상기 이동 가능한 월 멤버의 상기 방사면에서 연장되며, 상기 하우징의 상기 페이싱 월에는 상기 이동 가능한 월 멤버가 상기 하우징의 상기 페이싱 월을 향해 이동됨에 따라 상기 유입구 베인들을 수용하기 위한 적어도 하나의 캐비티(Cavity)가 제공되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버(Movable Wall member)는

상기 리브(Rib)가 상기 이동가능한 월 멤버의 상기 방사면의 상기 일부분에 접하는 완전폐쇄위치(Fully Closed position)내로 이동 가능한 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 33항에 있어서,

상기 완전폐쇄위치(Fully Closed position)에서 상기 유입구통로를 통한 가스흐름을 방해하도록, 상기 리브(Rib)는 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면의 상기 일부분과 실링접촉(Sealing Contact)을 형성하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 33항에 있어서,

상기 리브(Rib) 및 상기 이동가능한 월 멤버의 상기 방사면의 상기 일부분 중 적어도 하나가,

상기 리브(Rib)를 지나 상기 유입구통로를 통해 가스가 흐르도록 하는 상기 완전폐쇄위치(Fully Closed position)에 상기 이동가능한 월멤버가 위치할 때, 적어도 가스통로(Gas Passage)의 일부를 한정하는 적어도 하나의 가스통로형성물(Gas Passage Formation)을 구비하는 것을 특징으로 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 35항에 있어서,

상기 적어도 하나의 가스통로형성물(Gas Passage Formation)은 상기 리브(Rib)내에 제공된 원주방향으로 일정간격을 따라 배치된 슬롯들(Slots)을 포함하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 36항에 있어서,

상기 하우징의 상기 페이싱월에서 이격된 상기 리브(Rib)의 축 단부로 부터 상기 페이싱월을 향해 상기 슬롯들은 연장되어, 상기 슬롯들에 의해 이격된 환형 배열의 리브포션들(Annular Array Of Rib Portions)을 한정하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 37항에 있어서,

상기 슬롯들의 적어도 하나는 상기 하우징의 상기 페이싱월까지 적어도 연장된 깊이(depth)를 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 37항 또는 제 38항에 있어서,

상기 슬롯들은 상기 터빈축에 방사상 방향으로 연장된 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 37항 또는 제 38항에 있어서,

상기 슬롯들은 상기 터빈축으로 부터 연장된 방사상라인(Radial Line)에 대해 전방 또는 후방으로 향하는 일 방향으로 연장되고 상기 터빈휠의 회전 방향을 고려한 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 37항 또는 제 38항에 있어서,

각각의 슬롯의 폭은 상기 슬롯들 사이에 정의된 각각의 리브포션(Rib Portion)의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 37항 또는 제 38항에 있어서,

상기 슬롯들은 일정한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 37항 또는 제 38항에 있어서,

상기 슬롯들은 각각 동일한 크기 및 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 35항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 가스통로형성물(Gas Passage Formation)은 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면의 상기 일부분 내에 형성된 리세스(Recess) 또는 채널(Channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 44항에 있어서,

상기 리세스(Recess) 또는 상기 채널(Channel)들로 이루어진 환형의 배열(Annular Array)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 45항에 있어서,

상기 리세스(Recess) 또는 상기 채널(Channel)들은 상기 배열 내에 일정한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
삭제
삭제
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리브(Rib)는

상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분이 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면으로 부터 연장된 것보다 상기 하우징의 상기 페이싱월로부터 더 먼 거리로 연장된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
삭제
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유입구 베인들은 측판플레이트(Shroud Plate)내에 제공된 각각의 베인슬롯들을 통해 상기 캐비티내에 연장되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 51항에 있어서,

상기 리브(Rib)는,

상기 하우징의 상기 페이싱월의 일부분 상에 상기 측판플레이트에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유입구 베인들을 제외하고, 상기 리브(Rib)은 상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분이 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 연장된 것보다 상기 하우징의 상기 페이싱월에서 더 먼 거리로 연장된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면의 상기 일부분은 환형의 리브(Annular Rib) 또는 랜드(Land)인 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면의 상기 일부분은 환형의 리브(Annular Rib) 또는 랜드(Land)이며,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면 상에 제공된 상기 리브(Rib) 또는 랜드(Land)의 정상에 결합된 상기 하우징의 상기 페이싱월 상부의 상기 리브(Rib)의 높이는 상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분이 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 연장된 거리보다 더 긴 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면의 상기 일부분은 환형의 리브(Annular Rib) 또는 랜드(Land)이며,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면 상에 제공된 상기 리브(Rib) 또는 랜드(Land)의 정상과 결합된 상기 하우징의 상기 페이싱월 상부에 위치한 상기 리브(Rib)의 높이는 상기 이동가능한 월멤버의 다른 어떠한 부분이 상기 유입구 베인들을 제외하고 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 연장된 거리보다 더 긴 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버는 상기 하우징내에 제공된 환형의 캐비티(Annular cavity)내에 탑재되며,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면은 상기 이동가능한 월멤버의 방사상 월(Radial Wall)에 의해 한정되며,

원주를 따라 형성된 일련의 어퍼쳐(A Circumferential Array of Apertures)가 상기 방사상 월을 통해 제공되며,

상기 어퍼쳐들은 상기 환형의 리브(Annular Rib)에 의해 원주를 따라 형성되어 상기 리브(Rib)의 하부에 위치한 상기 유입구통로가 상기 어퍼쳐들을 통해 상기 캐비티와 유체흐름을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동가능한 월멤버는 상기 하우징내에 제공된 환형의 캐비티(Annular cavity)내에 탑재되며,

상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면은 상기 이동가능한 월멤버의 방사상 월(Radial Wall)에 의해 한정되며,

원주를 따라 형성된 일련의 어퍼쳐(A Circumferential Array of Apertures)가 상기 방사상 월을 통해 제공되며,

상기 어퍼쳐들은 상기 환형의 리브(Annular Rib)에 의해 원주를 따라 형성되어 상기 리브(Rib)의 하부에 위치한 상기 유입구통로가 상기 어퍼쳐들을 통해 상기 캐비티와 유체흐름을 할 수 있도록 하되, 상기 어퍼쳐들중 적어도 일부는 상기 베인 통로들(vane Passages)내에 위치하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 32항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,

소정의 값보다 적은 폭을 갖는 유입구통로에서 상기 베인통로들의 적어도 일부분 주위로 가스흐름을 바이패스(Bypass)하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 59항에 있어서,

상기 장치는,

상기 이동가능한 월멤버가 상기 소정의 값 미만으로 유입구 통로 폭을 한정하도록 이동될 때에만 개구되는 적어도 하나의 바이패스 플로우패스(Bypass Flow Path)를 포함하며,

상기 플로우패스는 상기 유입구 통로로부터 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면 배후에서 한정된 캐비티(Cavity)를 통해 상기 베인 통로들의 다운스트림에 위치한 상기 터빈휠을 향해 적어도 일부의 가스흐름을 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 60항에 있어서,

상기 적어도 하나의 바이패스 플로우패스(Bypass Flow Path)의 업스트림(upstream) 단부는 상기 베인 통로들의 상기 다운스트림(downstream) 단부들의 상기 유입구통로 업스트림과 연결되며,

상기 적어도 하나의 바이패스플로우패스(Bypass Flow Path)의 다운스트림 단부는 상기 베인통로들의 상기 다운스트림 단부들의 상기 유입구통로 다운스트림과 연결된 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 61항에 있어서,

각각의 바이패스플로우패스의 상기 업스트림 단부는 상기 베인 통로의 다운스트림 단부의 베인통로 업스트림 내의 상기 이동가능한 월멤버의 상기 방사면에서 개구되는 것을 특징으로 하는 가변형상터빈(Variable Geometry Turbine).
제 1항 또는 제 32항에 따른 가변형상터빈을 포함하는 터보차져(Turbocharger).
엔진으로 연료를 공급하는 것이 정지되며 이동가능한 월멤버가 상기 유입구통로의 상기 폭을 줄이기 위해 이동되는 엔진브레이킹 모드에서, 내부연소엔진에 적용되는 제 63항에 따른 터보차져를 동작시키는 것을 포함하는 방법.
제 64항에 있어서,

상기 엔진브레이킹 모드에서 상기 이동가능한 월멤버는 상기 이동가능한 월 멤버가 상기 하우징의 마주하는 벽(Wall)에 접하는 완전폐쇄위치(Fully Closed Position)로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
터빈을 관통하는 배기가스의 온도를 증가시키기 위하여 상기 유입구 통로의 상기 폭이 정상적인 엔진동작범위에 소정의 폭 미만으로 줄어드는 배기가스히팅 모드(Exhaust Gas Heating Mode)에서 내부연소엔진에 적합한 제 63항에 따른 터보차져를 동작시키는 것을 포함하는 방법.
제 66항에 있어서,

상기 배기가스히팅 모드에서 상기 이동가능한 월멤버는 상기 이동가능한 월 멤버가 상기 하우징의 마주하는 벽(Wall)에 접하는 완전폐쇄위치(Fully Closed Position)로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 66항에 있어서,

임계온도 미만으로 줄어드는 상기 배기가스의 상기 온도를 결정하는 것에 응답하여 상기 이동가능한 월멤버는 배기가스 히팅을 위해 상기 유입구 통로의 상기 폭을 줄이도록 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 68항에 있어서,

상기 가변형상터빈으로 부터 후처리시스템(After-Treatment System)으로 상기 배기가스를 통과시키는 것을 더 포함하되,

상기 배기가스의 상기 온도의 결정은 상기 후처리시스템 내에 상기 배기가스의 상기 온도를 결정하는 것을 포함하며,

상기 임계온도는 상기 후처리시스템내의 상기 배기가스의 임계온도 조건인 것을 특징으로 방법.