KR19980034478U

KR19980034478U - 터보 차저의 압력보상장치

Info

Publication number: KR19980034478U
Application number: KR2019960047424U
Authority: KR
Inventors: 김형준
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 고안은 터보 차저에 의해 발생되는 압력불균형상태를 일정수준으로 조절하여 엔진의 안정된 흡기효율을 확보하도록 하기 위한 장치에 관한 것으로서, 블로워(B) 후방에서 엔진의 흡기포트(1) 사이의 과급후 관로(2)에 대기압이 유입될 수 있도록 설치된 체크밸브(3)와, 상기 과급후 관로(2)에 일정수준 이상의 압력이 발생되는 경우 상기 과급후 관로(2)를 블로워(B) 전방의 과급전 관로(4)로 연통시키는 릴리프 밸브(5)가 설치된 터보 차저의 압력보상장치를 제공함으로써, 엔진의 저속 작동시에는 상기 체크밸브(3)에 의해 블로워(B)에 의해 방해받는 흡입공기의 부족분을 보충하도록 하며, 엔진의 과도한 고속운전상태에서는 상기 릴리프 밸브(5)에 의해 과도하게 과급된 흡기압력의 일부를 블로워(B) 전방으로 회수시켜 엔진의 흡기효율이 항상 최적의 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

터보 차저의 압력보상장치

본 고안은 엔진의 터보 차저(Turbo charger)식 과급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보 차저에 의해 흡기매니폴드 내에 발생되는 압력차를 일정한 범위 내에서 보상하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 과급 장치는 대기압보다 높은 압력으로 엔진의 흡기매니폴드에 공기를 압송하는 장치이며, 엔진의 배기 압력을 이용한 터보 차저(Turbo charger)와 엔진의 회전 동력을 이용하는 루우츠 블로워(Roots blower)식 과급기가 있다.

상기한 터보 차저는 배기 매니폴드에서 방출되는 배기 가스의 압력을 이용하여 흡기매니폴드에 가압 공기를 제공하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(50)에 설치되어 배기 가스에 의해 회전되는 터어빈(T)과, 흡기매니폴드(60)에 형성되어 상기 터어빈(T)에 의해 발생된 회전력으로 회전되어 가압된 공기를 흡기매니폴드(60)에 공급하는 블로워(B)와, 상기 터어빈(T)의 회전력을 블로워(B)로 전달하기 위한 샤프트(SH)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 터보 차저는 엔진의 배기 매니폴드(50)에서 배기 가스가 터어빈(T)을 고속으로 회전시키고, 상기 터어빈(T)의 회전은 상기 샤프트(SH)에 의해 블로워(B)를 회전시키게 되며, 상기 블로워(B)의 회전은 공기 흡입구에서 공기를 강제 흡입하여 흡기매니폴드(60)에 전달한다. 물론, 상기 블로워(B)에서 흡기매니폴드(60)로 공급되는 공기는 블로워(B)에 의해 가속된 상태이므로 이를 높은 압력의 공기로 변환시켜 흡기매니폴드(60)에 전달하게 된다.

상기와 같이 흡기매니폴드(60)로 많은 양의 공기가 공급되면 엔진 연소실은 흡기효율이 상승되어 더욱 원활한 연소작용으로 엔진의 출력을 향상시키게 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 과급 장치는 엔진이 고속으로 작동되는 동안에는 배기가스의 양이 많아 터어빈(T)의 회전속도가 매우 상승되므로 블로워(B)의 회전이 따라서 상승되어 블로워(B)에 의해 가압되는 공기는 매우 높은 압력으로 되어 연소실에서 미처 소화해내지 못할 정도로 과도한 압력상승이 유발되며 블로워(B)의 전후방 압력차가 매우 심하게 발생된다.

또한, 엔진이 저속으로 작동될 때에는 상기 블로워(B)의 회전속도는 매우 느려서 오히려 자연상태로 흡입되는 공기의 흐름을 방해하는 요소로 작용되어 블로워(B)의 후방은 부압이 형성되어 엔진 흡기 공동화현상이 발생되어 엔진의 흡기효율을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진이 항상 원활한 흡기상태를 유지할 수 있도록 엔진의 고속작동시에는 블로워 후방의 압력을 일정수준 이상이 되지 않도록 조절하며 엔진의 저속작동시에는 블로워 후방의 압력이 일정수준 이상이 될 수 있도록 하여 항상 엔진의 흡기효율이 최적의 상태를 유지하도록 하는 터보 차저의 압력보상장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 과급 장치의 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 터보 차저의 압력보상장치가 도시된 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 흡기포트 2: 과급후 관로

3: 체크밸브 4: 과급전 관로

5: 릴리프밸브 B: 블로워

T: 터어빈

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 터보 차저 압력 보상장치는 블로워 후방에서 엔진의 흡기포트 사이의 과급후 관로에 대기압이 유입될 수 있도록 설치된 체크밸브와, 상기 과급후 관로에 일정수준 이상의 압력이 발생되는 경우 상기 과급후 관로를 블로워 전방의 과급전 관로로 연통시키는 릴리프 밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 터보 차저의 압력보상장치를 도시한 것으로서, 블로워(B) 후방에서 엔진의 흡기포트(1) 사이의 과급후 관로(2)에 대기압이 유입될 수 있도록 설치된 체크밸브(3)와, 상기 과급후 관로(2)에 일정수준 이상의 압력이 발생되는 경우 상기 과급후 관로(2)를 블로워(B) 전방의 과급전 관로(4)로 연통시키는 릴리프 밸브(5)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 과급전 관로(4)는 블로워(B)에 의해 가압되기 전에 에어클리너(6)로부터 블로워(B)에 이르는 흡기관의 부분을 말하며, 상기 과급후 관로(2)는 상기 블로워(B)를 통과하여 엔진의 흡기포트(1)에 이르기까지 공기가 가압되어 공급되는 흡기관의 부분을 말한다.

또한, 상기 체크밸브(3)는 상기 과급후 관로(2)의 압력이 대기압 이하로 저하되는 경우에 개방되어 대기압이 공급될 수 있도록 되어 있으며, 상기 릴리프 밸브(5)는 상기 과급후 관로(2)의 압력이 일정수준(엔진이 충분히 소화할 수 있는 압력수준)이상이 되는 경우에만 상기 과급전 관로(4)에 연통되어 압력을 해제시킬 수 있도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 저속으로 작동되는 경우 터보 차저의 블로워(B)는 터어빈(T)으로부터 충분한 회전력을 얻지 못해 오히려 자연상태로 흡입되는 공기의 흐름을 방해하는 요소로 작용되어 흡기효율을 저하시키게되는 바, 상기와 같은 경우 상기 과급후 관로(2)의 압력상태가 대기압 이하의 수준으로 저하되면 상기 체크밸브(3)가 열려 대기압이 공급되므로써 상기 블로워(B)에 의해 방해받는 흡기의 양을 보충할 수 있게된다.

또한, 엔진이 지나치게 고속으로 작동되는 경우에 상기 블로워(B)의 회전이 고속으로 이루어져 과급되는 공기의 압력이 엔진의 연소실에서 미처 소화하지 못할 정도로 상승되면 상기 릴리프 밸브(5)가 작동되어 상기 과급후 관로(2)와 과급전 관로(4)를 연통시켜 잉여 압력을 블로워(B) 전방으로 회수하게 된다.

따라서, 본 고안은 엔진의 저속 작동시에는 상기 체크밸브(3)에 의해 블로워(B)에 의해 방해받는 흡입공기의 부족분을 보충하도록 하며, 엔진의 과도한 고속운전상태에서는 상기 릴리프 밸브(5)에 의해 과도하게 과급된 흡기압력의 일부를 블로워(B) 전방으로 회수시켜 엔진의 흡기효율이 항상 최적의 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

블로워 후방에서 엔진의 흡기포트 사이의 과급후 관로에 대기압이 유입될 수 있도록 설치된 체크밸브와, 상기 과급후 관로에 일정수준 이상의 압력이 발생되는 경우 상기 과급후 관로를 블로워 전방의 과급전 관로로 연통시키는 릴리프 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 터보 차저의 압력보상장치.