KR101875652B1 - 바이패스 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스로틀 밸브의 폐쇄 시에 압축공기 통로 상에 잔존하는 압축공기의 제거를 신속하게 수행할 수 있는 바이패스 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 바이배스 밸브는, 터보차저로부터 인터쿨러에 공급되는 압축공기를 선택적으로 우회시키도록 압축공기 통로에 제공되고, 상면이 폐쇄되고, 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성된 상부 바디; 상면 및 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성되고, 상면이 상기 상부 바디의 하면에 결합되며, 하면이 상기 압축공기 통로의 상단에 결합되는 하부 바디; 상기 상부 바디에 구비되어 선택적으로 전원을 인가 받는 솔레노이드; 상기 솔레노이드에 인가되는 전원에 따라 상기 상부 바디의 중공 및 상기 하부 바디의 중공에서 상하 왕복운동 하는 플런저; 상기 솔레노이드에 전원이 해제되면, 상기 플런저를 원위치 시키는 리턴 스프링; 상기 플런저의 왕복운동에 따라 선택적으로 개폐되며, 상기 압축공기 통로와 상기 하부 바디의 중공을 연통하도록 상기 하부 바디의 하단에 형성된 유입구; 상기 하부 바디의 중공과 엔진의 흡기라인을 연통하도록 상기 하부 바디의 측단에 형성된 유출구; 및 상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구와 대향하는 부분에 경사지게 파인 테이퍼 홈;을 포함할 수 있다.

Description

바이패스 밸브 {BYPASS VALVE}

본 발명은 바이패스 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차에서 배기가스의 압축공기의 통로에 적용되는 바이패스 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진은 연소실에서 혼합기가 연소되고, 이 연소열에 의해 발생되는 에너지로 작동되는 기관이다. 여기서, 혼합기는 공기와 연료가 혼합된 기체이며, 엔진의 실린더에는 혼합기 또는 연료와 혼합될 공기가 공급되기 위한 흡기통로가 연결된다. 여기서, 혼합기 또는 연료와 혼합될 공기를 통칭하여 엔진의 흡기라 한다.

한편, 디젤 엔진에는 NOx의 배출을 줄이기 위해 배기가스를 엔진의 흡기로서 재순환시키는 배기가스 재순환 장치가 적용되고 있다. 여기서, 배기가스를 재순환시키는 배기가스 재순환 통로는 상기 흡기통로와 연통될 수 있다. 또한, 상기 배기가스 재순환 통로에는 재순환된 배기가스가 상기 흡기통로에 선택적으로 공급되도록 밸브가 적용될 수 있다.

상기 밸브가 개방되면, 상기 배기가스 재순환 통로를 경유하여 상기 밸브를 통과하는 배기가스는 스로틀 밸브를 경유하여 흡기 라인을 통과하는 신기와 함께 터보차저의 컴프레서에 공급되고, 배기가스 및 신기가 상기 터보차저의 컴프레서에서 압축된 압축공기는 인터쿨러를 경유하면서 냉각되어 흡기매니폴드에 엔진의 흡기로서 전달된다.

하지만, 상기 터보차저의 컴프레서에서 압축된 압축공기가 상기 터보차저의 컴프레서와 상기 인터쿨러를 연통하는 압축공기의 통로 상에 잔존할 때에 상기 스로틀 밸브가 폐쇄되면, 상기 압축공기 통로 상의 압축공기가 상기 터보차저의 컴프레서로 역류하여 상기 터보차저가 손상될 수 있다. 또한, 상기 스로틀 밸브가 폐쇄된 상태에서 압축공기가 상기 압축공기 통로 상에 잔존하면, 상기 스로틀 밸브의 개방에 의해 엔진에 공급되는 흡기의 흐름이 방해될 수 있다. 따라서, 엔진의 효율 및 성능이 저하되고, 연비가 악화될 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 스로틀 밸브의 폐쇄 시에 압축공기 통로 상에 잔존하는 압축공기를 제거할 수 있는 바이패스 밸브를 제공하는 것이다.

또한, 스로틀 밸브의 폐쇄 시에 압축공기 통로 상에 잔존하는 압축공기의 제거를 신속하게 수행할 수 있는 바이패스 밸브를 제공하는 데에 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 바이배스 밸브는, 터보차저로부터 인터쿨러에 공급되는 압축공기를 선택적으로 우회시키도록 압축공기 통로에 제공되는 바이패스 밸브일 수 있다.

상기 바이패스 밸브는, 상면이 폐쇄되고, 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성된 상부 바디; 상면 및 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성되고, 상면이 상기 상부 바디의 하면에 결합되며, 하면이 상기 압축공기 통로의 상단에 결합되는 하부 바디; 상기 상부 바디에 구비되어 선택적으로 전원을 인가 받는 솔레노이드; 상기 솔레노이드에 인가되는 전원에 따라 상기 상부 바디의 중공 및 상기 하부 바디의 중공에서 상하 왕복운동 하는 플런저; 상기 솔레노이드에 전원이 해제되면, 상기 플런저를 원위치 시키는 리턴 스프링; 상기 플런저의 왕복운동에 따라 선택적으로 개폐되며, 상기 압축공기 통로와 상기 하부 바디의 중공을 연통하도록 상기 하부 바디의 하단에 형성된 유입구; 상기 하부 바디의 중공과 엔진의 흡기라인을 연통하도록 상기 하부 바디의 측단에 형성된 유출구; 및 상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구와 대향하는 부분에 경사지게 파인 테이퍼 홈;을 포함할 수 있다.

상기 바이배스 밸브는, 스로틀 밸브가 폐쇄되는 경우에 상기 압축공기 통로의 압축공기가 상기 유입구, 상기 하부 바디의 중공, 및 상기 유출구를 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 흐르도록 상기 플런저가 상승하여 상기 유입구를 개방할 수 있다.

상기 테이퍼 홈은 상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구에 대향하는 반원 부분에 걸쳐 형성될 수 있다.

상기 테이퍼 홈은 테이퍼 형상일 수 있다.

상기 테이퍼 홈은 상기 하부 바디의 하측을 원뿔의 하측으로 하는 테이퍼 형상일 수 있다.

상기 하부 바디의 중공은 원형으로 형성될 수 있다.

상기 하부 바디의 중공은 원형으로부터 상기 유출구 측 반원이 상기 유출구를 향하여 이동되고, 그와 대향하는 반원과의 사이를 이어서 형성한 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브는, 터보차저로부터 인터쿨러에 공급되는 압축공기를 선택적으로 우회시키도록 압축공기 통로에 제공되는 바이패스 밸브로서, 상면이 폐쇄되고, 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성된 상부 바디; 상면 및 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성되고, 상면이 상기 상부 바디의 하면에 결합되며, 하면이 상기 압축공기 통로의 상단에 결합되는 하부 바디; 상기 상부 바디에 구비되어 선택적으로 전원을 인가 받는 솔레노이드; 상기 솔레노이드에 인가되는 전원에 따라 상기 상부 바디의 중공 및 상기 하부 바디의 중공에서 상하 왕복운동 하는 플런저; 상기 솔레노이드에 전원이 해제되면, 상기 플런저를 원위치 시키는 리턴 스프링; 상기 플런저의 왕복운동에 따라 선택적으로 개폐되며, 상기 압축공기 통로와 상기 하부 바디의 중공을 연통하도록 상기 하부 바디의 하단에 형성된 유입구; 상기 하부 바디의 중공과 엔진의 흡기라인을 연통하도록 상기 하부 바디의 측단에 형성된 유출구; 및 상기 하부 바디의 중공이 원형으로부터 상기 유출구 측 반원이 상기 유출구를 향하여 이동되고, 그와 대향하는 반원과의 사이를 이어서 형성한 형상으로 형성되도록 하는 상기 하부 바디의 내주면인 실린더부;를 포함할 수 있다.

상기 바이패스 밸브는, 스로틀 밸브가 폐쇄되는 경우에 상기 압축공기 통로의 압축공기가 상기 유입구, 상기 하부 바디의 중공, 및 상기 유출구를 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 흐르도록 상기 플런저가 상승하여 상기 유입구를 개방할 수 있다.

상기 바이패스 밸브는, 상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구와 대향하는 부분에 경사지게 파인 테이퍼 홈을 더 포함할 수 있다.

상기 테이퍼 홈은 상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구에 대향하는 반원 부분에 걸쳐 형성될 수 있다.

상기 테이퍼 홈은 테이퍼 형상일 수 있다.

상기 테이퍼 홈은 상기 하부 바디의 하측을 원뿔의 하측으로 하는 테이퍼 형상일 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 압축공기 통로 상의 압축공기가 선택적으로 바이패스 밸브를 경유하여 우회됨으로써, 스로틀 밸브의 폐쇄 시에 압축공기 통로 상에 잔존하는 압축공기가 제거될 수 있다.

따라서, 압축공기 통로로부터 터보차저의 컴프레서로 역류하는 압축공기에 의한 터보차저의 손상이 방지될 수 있다.

궁극적으로, 스로틀 밸브의 개방에 따라 엔진에 공급되는 흡기의 흐름이 원활해짐으로써, 엔진의 효율 및 성능이 향상되고, 연비가 개선될 수 있다.

나아가, 테이퍼 홈의 형상 및 실린더 연장부의 형상에 의해 압축공기 통로로부터 바이패스 밸브를 경유하여 우회되는 압축공기의 흐름이 신속해질 수 있다.

따라서, 단시간 동안 반복적으로 개폐되는 스로틀 밸브의 작동에 대응하여 압축공기 통로 상의 압축공기를 제거하는 반응성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브가 작동되지 않은 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브가 작동된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디의 평면도이다.
도 8은 도 7의 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)는 터보차저(10)로부터 공급되는 압축공기를 인터쿨러(20)에 전달하는 압축공기 통로(50) 상에 장착된다.

상기 터보차저(10)는 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 이용하여 터빈(도시하지 않음)을 회전시키고, 상기 터빈의 회전력을 전달받아 회전하는 컴프레서(도시하지 않음)의 회전력으로 신기 또는 재순환 배기가스를 과급하는 장치로서, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 인터쿨러(20)는 신기 또는 재순환 배기가스가 상기 터보차저(10)의 컴프레서를 경유하면서 압축된 고온의 압축공기를 냉각시키도록 기능하는 장치로서, 당업자에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

여기서, 재순환 배기가스는 엔진의 배기라인(도시하지 않음)을 통과하는 배기가스 중 흡기로서 사용되도록 엔진의 흡기라인(30)으로 공급되는 일부의 배기가스이다. 한편, 재순환 배기가스는 배기가스 재순환 통로(5) 상에 구비된 배기가스 재순환 밸브(7)의 개폐에 따라 선택적으로 상기 배기가스 재순환 통로(5)를 통하여 상기 흡기라인(30)에 공급된다. 또한, 상기 배기가스 재순환 밸브(7)는 스로틀 밸브(3)가 상기 흡기라인(30)에 신기를 받아들이도록 개방될 때에 함께 개방될 수 있다. 즉, 상기 배기가스 재순환 밸브(7)와 상기 스로틀 밸브(3)가 함께 개방될 때에는 신기와 재순환 배기가스가 함께 상기 터보차저(10)의 컴프레서에 공급되고, 상기 배기가스 재순환 밸브(7)가 폐쇄되고 상기 스로틀 밸브(3)만이 개방될 때에는 신기만이 상기 터보차저(10)의 컴프레서에 공급된다.

본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)는 상부 바디(110), 하부 바디(120), 및 플러그(150)을 포함한다.

상기 바이패스 밸브(100)는 상기 상부 바디(110)가 상측에 배치되고, 상기 하부 바디(120)가 하측에 배치되도록 상기 압축공기 통로(50)에 장착되는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 설명의 편의상 상기 바이패스 밸브(100)는 상기 상부 바디(110)가 상측에 배치되고, 상기 하부 바디(120)가 하측에 배치된 것을 기준으로 서술되며, 이어지는 설명에서 상 또는 하의 표현은 상기 상부 바디(110) 및 상기 하부 바디(120)가 배치되는 방향과 동일한 방향을 의미한다.

상기 상부 바디(110)는 상면이 폐쇄되고, 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성된다.

상기 하부 바디(120)는 상면 및 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성된다. 또한, 상기 하부 바디(120)의 개구된 상면은 상기 상부 바디(110)의 개구된 하면에 결합된다. 나아가, 상기 하부 바디(120)의 개구된 하면은 상기 압축공기 통로(50)의 상단에 결합된다. 여기서, 상기 압축공기 통로(50)의 상단에는 상기 바이패스 밸브(100)가 장착되는 마운팅부(52)가 형성되거나 구비된다. 또한, 상기 하부 바디(120)의 개구된 하면이 상기 마운팅부(52)에 결합됨으로써, 상기 바이패스 밸브(100)가 상기 압축공기 통로(50) 상에 장착된다.

상기 상부 바디(110), 상기 하부 바디(120), 및 상기 마운팅부(52)의 결합은 체결부재(60)가 상기 상부 바디(110) 및 상기 하부 바디(120)를 관통하여 상기 마운팅부(52)에 체결됨으로써 구현된다. 또한, 상기 상부 바디(110)의 외주면 및 상기 하부 바디(120)의 외주면에는 각각 상기 체결부재(60)가 관통되는 체결부(113, 123)가 형성된다. 나아가, 상기 상부 바디(110)의 체결부(113)와 상기 하부 바디(120)의 체결부(123)는 대응되는 위치에 배열되도록 복수개가 방사상으로 돌출되어 형성될 수 있다. 도 1에는 상기 상부 바디(110) 및 상기 하부 바디(120)에 각각 3개의 체결부(113, 123)가 형성된 것이 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며 상기 상부 바디(110), 상기 하부 바디(120), 및 상기 마운팅부(52)를 최소한의 체결부(113, 123)에 의해 효과적으로 결합시킬 수 있도록 당업자에 의해 설계될 수 있다. 여기서, 상기 체결부재(60)는 볼트이고, 상기 체결부(113, 123)는 너트 형상일 수 있다.

상기 플러그(150)는 상기 상부 바디(110)의 상측 일단에 구비된다. 또한, 상기 플러그(150)는 상기 바이패스 밸브(100)가 배터리와 같은 전력 공급부(40)로부터 전력을 공급받도록 상기 전력 공급부(40)와 연결된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브가 작동되지 않은 상태를 보여주는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브가 작동된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)는 솔레노이드(112), 플런저(116), 리턴 스프링(114), 유입구(124), 유출구(122), 실린더부(125), 및 테이퍼 홈(127)을 더 포함한다.

상기 솔레노이드(112)는 상기 플러그(150)로부터 전원을 전달받도록 상기 상부 바디(110)의 상단에 구비된다.

상기 플런저(116)는 상기 플러그(150)를 통하여 상기 솔레노이드(112)에 선택적으로 인가되는 전원에 의해 작동된다. 또한, 상기 플런저(116)는 상기 상부 바디(110)의 중공 및 상기 하부 바디(120)의 중공에서 상하 왕복운동 가능하도록 구비된다. 즉, 상기 플런저(116)는 상기 상부 바디(110)의 중공으로부터 상기 하부 바디(120)의 중공에 걸쳐 배치된다.

상기 리턴 스프링(114)은 상기 플러그(150)를 통하여 상기 솔레노이드(112)에 전달되는 전원이 해제되면, 상기 플런저(116)를 원위치 시키도록 기능한다. 여기서, 상기 리턴 스프링(114)은 상기 솔레노이드(112)와 상기 플런저(116)의 사이에 배치되도록 상기 상부 바디(110)의 중공에 배치될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 플런저(116)는 상기 솔레노이드(112)에 인가되는 전원에 의해 하강하고 상기 리턴 스프링(114)에 의해 상승하여 원위치 되거나, 상기 솔레노이드(112)에 인가되는 전원에 의해 상승하고 상기 리턴 스프링(114)에 의해 하강하여 원위치 될 수 있다.

상기 유입구(124)는 상기 하부 바디(120)의 개구된 하면과 상기 하부 바디(120)의 중공을 연통하도록 상기 하부 바디(120)의 하단에 형성된다. 또한, 상기 유입구(124)는 상기 플런저(116)의 하강 시에 상기 플런저(116)의 하면에 의해 폐쇄된다. 나아가, 상기 유입구(124)는 상기 플런저(116)의 상승 시에 개방되어 상기 압축공기 통로(50)의 압축공기를 상기 하부 바디(120)의 중공으로 유입시킨다. 이 때, 상기 압축공기 통로(50)의 압축공기는 상기 압축공기 통로(50)와 상기 유입구(124)를 연통하도록 상기 마운팅부(52)에 형성된 바이패스 통로(54)를 경유하여 유입된다.

상기 유출구(122)는 상기 하부 바디(120)의 중공에 연통되도록 상기 하부 바디(120)의 측단에 형성된다. 즉, 상기 유출구(122)는 상기 원통 형상의 하부 바디(120)의 원주면에 배치된다. 또한, 상기 유출구(122)는 상기 플런저(116)의 상승 시에 상기 하부 바디(120)의 중공을 통하여 상기 유입구(124)와 연통된다. 따라서, 상기 유입구(124)를 통하여 유입된 상기 압축공기 통로(50)의 압축공기는 상기 유출구(122)를 통하여 유출된다.

상기 실린더부(125)는 상기 플런저(116)가 왕복운동 하는 상기 하부 바디(120)의 원형 중공의 내주면으로 정의하기로 한다.

상기 테이퍼 홈(127)은 상기 실린더부(125)가 테이퍼 형상으로 경사지게 파인 홈으로서, 상기 유출구(122)와 대향하여 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스로틀 밸브(3)가 개방되는 경우에 상기 바이패스 밸브(100)는 상기 플런저(116)가 하강하여 상기 유입구(124)를 폐쇄하고, 상기 터보차저(10)로부터 공급되는 압축공기가 상기 압축공기 통로(50)를 통하여 상기 인터쿨러(20)에 전달되도록 작동된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스로틀 밸브(3)가 폐쇄되는 경우에 상기 바이패스 밸브(100)는 상기 플런저(116)가 상승하여 상기 유입구(124)를 개방하고, 상기 터보차저(10)로부터 공급되는 압축공기가 상기 바이패스 통로(54), 상기 유입구(124), 및 상기 유출구(122)를 순차적으로 경유하여 흐르도록 작동된다. 또한, 상기 유출구(122)는 엔진의 흡기라인(30)과 연통되고, 상기 유출구(122)를 통하여 유출된 압축공기는 상기 흡기라인(30)으로 바이패스(우회) 된다(도 1 참조). 이 때, 상기 테이퍼 홈(127)의 형상에 의해 상기 바이패스 통로(54), 상기 유입구(124), 및 상기 유출구(122)를 순차적으로 경유하여 흐르는 압축공기의 흐름이 신속하고 원활해질 수 있다. 즉, 상기 테이퍼 홈(127)은 압축공기의 유동저항을 저감시키도록 형성된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디의 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 테이퍼 홈(127)은 상기 하부 바디(120)의 상기 실린더부(125)에서 상기 유출구(122)에 대향하는 반원 부분에 걸쳐 형성된다. 또한, 상기 테이퍼 홈(127)은 상기 하부 바디(120)의 하측을 원뿔의 하측으로 하는 테이퍼 형상일 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디의 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(220)는 유출구(222), 체결부(223), 유입구(224), 실린더부(225), 및 실린더 연장부(225e)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브는 하부 바디(220)의 형상을 제외한 구성요소의 설명이 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)와 동일하므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(220)의 유출구(222), 체결부(223), 및 유입구(224)의 설명은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 하부 바디(120)의 유출구(122), 체결부(123), 및 유입구(124)와 동일하므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(220)는 압축공기의 유동저항을 저감시키기 위한 구성으로서, 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 테이퍼 홈(127)을 대신하여 실린더 연장부(225e)를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(225)는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 실린더부(125)와 비교하여 상기 유출구(222) 측 반원이 상기 유출구(222)를 향하는 방향으로 연장된 형상으로 형성된다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(225)는 상기 유출구(222) 측 반원이 상기 유출구(222)를 향하여 이동되고, 그와 대향하는 반원과의 사이를 이어서 형성한 타원과 유사한 중공을 형성한다. 여기서, 상기 타원과 유사한 중공의 형상은 상기 하부 바디(220)의 중공을 평면으로 절개한 단면의 형상이다.

이 때, 상기 유출구(222)를 향하는 방향으로 연장된 반원 부분을 실린더 연장부(225e)라 정의하기로 하며, 상기 실린더 연장부(225e)를 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(225)의 형상에 따라 압축공기의 유동저항이 저감된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디의 평면도이고, 도 8은 도 7의 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(320)는 유출구(322), 체결부(323), 유입구(324), 실린더부(325), 실린더 연장부(325e), 및 테이퍼 홈(327)을 포함한다.

여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브는 하부 바디(320)의 형상을 제외한 구성요소의 설명이 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)와 동일하므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(320)의 유출구(322), 체결부(323), 및 유입구(324)의 설명은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 하부 바디(120)의 유출구(122), 체결부(123), 및 유입구(124)와 동일하므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(320)는 압축공기의 유동저항을 저감시키기 위한 구성으로서, 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 테이퍼 홈(127) 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더 연장부(225e)와 같은 구성을 모두 포함한다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(320)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 하부 바디(220)와 비교하여 상기 테이퍼 홈(327)을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(325)는 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 실린더부(125)와 비교하여 상기 유출구(322) 측 반원이 상기 유출구(322)를 향하는 방향으로 연장된 형상으로 형성된다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(325)는 상기 유출구(322) 측 반원이 상기 유출구(322)를 향하여 이동되고, 그와 대향하는 반원과의 사이를 이어서 형성한 타원과 유사한 형상으로 형성된다. 여기서, 상기 유출구(322)를 향하는 방향으로 연장된 반원 부분을 실린더 연장부(325e)라 정의하기로 하며, 상기 실린더 연장부(325e)를 갖는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(325)의 형상에 따라 압축공기의 유동저항이 저감된다. 나아가, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브의 실린더부(325)에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이패스 밸브에서는 생략된 상기 테이퍼 홈(327)이 형성된다. 여기서, 상기 테이퍼 홈(327)의 설명은 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 밸브(100)의 테이퍼 홈(127)과 동일하므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 압축공기 통로(50) 상의 압축공기가 선택적으로 바이패스 밸브(100)를 경유하여 우회됨으로써, 스로틀 밸브의 폐쇄 시에 압축공기 통로(50) 상에 잔존하는 압축공기가 제거될 수 있다. 따라서, 압축공기 통로(50)로부터 터보차저(10)의 컴프레서로 역류하는 압축공기에 의한 터보차저(10)의 손상이 방지될 수 있다. 궁극적으로, 스로틀 밸브의 개방에 따라 엔진에 공급되는 흡기의 흐름이 원활해짐으로써, 엔진의 효율 및 성능이 향상되고, 연비가 개선될 수 있다.

나아가, 테이퍼 홈(127, 327)의 형상 및 실린더 연장부(225e, 325e)의 형상에 의해 압축공기 통로(50)로부터 바이패스 밸브(100)를 경유하여 우회되는 압축공기의 흐름이 신속해질 수 있다. 따라서, 단시간 동안 반복적으로 개폐되는 스로틀 밸브의 작동에 대응하여 압축공기 통로(50) 상의 압축공기를 제거하는 반응성이 향상될 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

3: 스로틀 밸브 5: 배기가스 재순환 통로
7: 배기가스 재순환 밸브 10: 터보차저
20: 인터쿨러 30: 흡기라인
40: 전력 공급부 50: 압축공기 통로
52: 마운팅부 54: 바이패스 통로
60: 체결부재
100: 바이패스 밸브
110: 상부 바디 112: 솔레노이드
113: 체결부 114: 리턴 스프링
116: 플런저 120, 220, 320: 하부 바디
122, 222, 322: 유출구 123, 223, 323: 체결부
124, 224, 324: 유입구 125, 225, 325: 실린더부
127, 327: 테이퍼 홈 150: 플러그
225e, 325e: 실린더 연장부

Claims (13)

1. 터보차저로부터 인터쿨러에 공급되는 압축공기를 선택적으로 우회시키도록 압축공기 통로에 제공되는 바이패스 밸브에 있어서,
   상면이 폐쇄되고, 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성된 상부 바디;
   상면 및 하면이 개구된 중공의 원통형상으로 형성되고, 상면이 상기 상부 바디의 하면에 결합되며, 하면이 상기 압축공기 통로의 상단에 결합되는 하부 바디;
   상기 상부 바디에 구비되어 선택적으로 전원을 인가 받는 솔레노이드;
   상기 솔레노이드에 인가되는 전원에 따라 상기 상부 바디의 중공 및 상기 하부 바디의 중공에서 상하 왕복운동 하는 플런저;
   상기 솔레노이드에 전원이 해제되면, 상기 플런저를 원위치 시키는 리턴 스프링;
   상기 플런저의 왕복운동에 따라 선택적으로 개폐되며, 상기 압축공기 통로와 상기 하부 바디의 중공을 연통하도록 상기 하부 바디의 하단에 형성된 유입구;
   상기 하부 바디의 중공과 엔진의 흡기라인을 연통하도록 상기 하부 바디의 측단에 형성된 유출구; 및
   상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구와 대향하는 부분에 경사지게 파인 테이퍼 홈;
   을 포함하는 바이배스 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   스로틀 밸브가 폐쇄되는 경우에 상기 압축공기 통로의 압축공기가 상기 유입구, 상기 하부 바디의 중공, 및 상기 유출구를 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 흐르도록 상기 플런저가 상승하여 상기 유입구를 개방하는 것을 특징으로 하는 바이배스 밸브.
3. 제1항에 있어서,
   상기 테이퍼 홈은 상기 하부 바디의 중공의 내주면에서 상기 유출구에 대향하는 반원 부분에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 바이배스 밸브.
4. 제3항에 있어서,
   상기 테이퍼 홈은 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 바이배스 밸브.
5. 제4항에 있어서,
   상기 테이퍼 홈은 상기 하부 바디의 하측을 원뿔의 하측으로 하는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 바이배스 밸브.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하부 바디의 중공은 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이배스 밸브.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하부 바디의 중공은 원형으로부터 상기 유출구 측 반원이 상기 유출구를 향하여 이동되고, 그와 대향하는 반원과의 사이를 이어서 형성한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이배스 밸브.
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