KR19980050769U - 터보차저 엔진의 과급압 증대장치 - Google Patents

Abstract

터보차저 엔진의 과급압 증대장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 저속 운전시 컴프레서에 의해 규정 이하의 과급압이 발생되고, 그로 인해 연소성이 저하되며, 엔진의 출력이 저하되고, 배기가스가 다량으로 배출되는 문제점을 해소하고자 한다.

이를 위하여, 본 고안은 흡기계에 설치된 컴프레서에 의해 압축된 공기의 압력이 규정 압력 이하로 저하되면, 전자제어유닛에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브가 에어 컴프레서로부터 공급되는 압축 공기의 통로를 개방하고, 그 압축 공기가 노즐을 통해 터빈으로 분사되도록 구성된 터보차저 엔진의 과급압 증대장치를 제안한다.

Description

터보차저 엔진의 과급압 증대장치

본 고안은 터보차저 엔진의 과급압 증대장치에 관한 것으로서, 특히 컴프레서에 의해 생성되는 공기의 과급압이 규정압 이하로 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 과급압 증대장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 자동차의 엔진은 혼합기의 연소 및 압축 착화에 의해 구동력을 발생시키는 것으로서, 엔진 배기량을 크게 하면 출력도 증가된다.

그러나 배기량이 작은 소형 엔진이나 동일한 배기량의 엔진이라도, 많은 양의 공기를 실린더에 흡입 즉, 과급(過給)토록 하면, 엔진의 출력을 높일 수 있다.

이러한 사실에 근거하여, 종래에는 흡입 부압에 의해 공기를 흡입하는 외에 강제적으로 공기를 실린더로 압송시키도록 한 터보차저 장치가 제안되어 있다.

종래 공지된 터보차저는 도 1에 상세하게 도시된 바와 같이, 배기계(1)를 통하여 대기중으로 버려지는 배기가스의 압력을 이용하여 터빈(3)을 회전시키고, 그 터빈(3)과 동일 축선상에 연결된 컴프레서(5)가 흡기계(7)를 통하여 유입되는 공기를 과급시켜, 연소실(9)로 강제 공급토록 한다.

종래 기술에서 설명된 터보차저 엔진에 있어서는, 엔진의 저속 운전시 컴프레서를 통과하여 압축된 공기의 과급 효율이 저하되고, 그로 인하여 엔진의 출력이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안은 엔진의 저속 운전시 터빈을 강제로 구동시켜, 컴프레서에 의한 공기의 압축 효율을 보상하고, 연소실로 유입되는 압축 공기량을 증대시키므로서, 엔진의 출력을 증대시키고, 배기가스의 배출을 억제할 수 있도록 하는 터보차저 엔진의 과급압 증대장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 터보차저 엔진을 도시한 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 과급압 증대장치가 적용된 터보차저 엔진을 도시한 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1-배기계3-터빈

5-컴프레서7-흡기계

13-에어 컴프레서15-솔레노이드 밸브

17-노즐19-공기 통로

이하, 본 고안을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

참고로 본 고안의 구성을 설명함에 있어서, 종래 도면에서 설명된 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.

도 2는 본 고안에 관련된 과급압 증대장치가 적용된 터보차저 엔진을 도시한 전체 구성도이다.

도면에서의 설명 부호(1)은 배기계, (3)은 배기계에 설치된 터빈, (5)는 흡기계에 설치된 컴프레서, (7)는 흡기계, (9)는 연소실을 지칭한다.

이와 같은 구성을 포함하는 터보차저 엔진은 배기계(1)를 통하여 대기중으로 배출되는 배기가스가 터빈(3)을 회전시키고, 그 터빈(3)과 동일 축선상에 연결된 컴프레서(5)가 흡기계(7)를 통하여 유입되는 공기를 과급시켜, 연소실(9)로 강제 공급토록 한다.

여기서, 본 고안은 엔진의 저속 운전시 컴프레서(5)에 의해 규정 이하의 과급압이 발생될 경우, 이를 보상하여 과급압의 상승을 도모할 수 있도록 하는 과급압 보상수단을 제안한다.

이를 위하여, 본 고안의 과급압 보상수단은 배기계(1)에 설치된 터빈(3)으로 강제적으로 에어를 공급하여, 그 터빈(3)이 강제적으로 구동되고, 그에 따라 컴프레서(5)의 압축 효율이 증대될 수 있도록 한다.

보다 구체적으로, 상기 컴프레서(5)에 의해 압축된 공기의 압력이 규정 압력이하로 저하되면, 전자제어유닛(ECU)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브(15)가 에어 컴프레서(13)로부터 공급되는 압축 공기의 통로(19)를 개방하고, 그 압축 공기가 노즐(17)을 통해 터빈(3)으로 분사되도록 구성된다.

여기서, 상기한 ECU는 차속을 판단하여, 아이들 및 저속 운전시 상기 솔레노이드 밸브(15)를 개방한다.

이상에서 설명된 구성에 따른 본 고안의 작용은 다음과 같다.

컴프레서(5)에 의해 흡기계(7)에 규정 이하의 과소한 압력이 발생되면, 이를 감지한 ECU에 의해 솔레노이드 밸브(15)가 개방되고, 압축 공기의 통로(19)를 통해 에어 컴프레서(13)에서 압축된 공기가 노즐(17)을 통해 분사된다.

이에 따라, 상기 압축 공기는 터빈(3)을 강제적으로 구동하고, 동축으로 연결된 컴프레서(5)를 강제 구동시켜 흡입 공기의 압축 효율을 높이게 된다.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여, 본 고안에 의한 터보차저 엔진의 과급압 증대장치는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 극복하고 있다.

즉, 본 고안은 엔진의 저속 운전시 컴프레서에 의한 과급압을 증대시키는 효과를 얻게 된다.

따라서, 연소실로 유입되는 압축 공기량이 증대되고, 연료와의 혼합기 형성이 촉진되므로서, 연소성이 향상된다.

결과적으로, 본 고안에 의하면 엔진의 출력이 증대되고, 배기가스의 배출이 억제되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 배기계에 설치되고, 배가가스의 압력을 이용하여 구동되는 터빈과, 그 터빈과 동축상으로 연결되어 흡기계에 설치되며, 그 흡기계를 통과하는 공기를 과급시켜 연소실로 공급하는 컴프레서를 포함하여 구성된 터보차저 엔진에 있어서,

   상기 컴프레서(5)에 의해 압축된 공기의 압력이 규정 압력 이하로 저하되면, 전자제어유닛에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브(15)가 에어 컴프레서(13)로부터 공급되는 압축 공기의 통로(19)를 개방하고, 그 압축 공기가 노즐(17)을 통해 터빈(3)으로 분사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 터보차저 엔진의 과급압 증대장치.