KR19980053104A - 엔진 rpm 감응형 터보차저 콤푸레샤의 가변식 블로어 브레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진에 대기압보다 높은 압력으로 공기를 공급하기 위한 터보차저에 있어 엔진의 RPM의 고·저에 따라서 압축공기를 증감시킬 수 있도록 한 엔진 RPM감응형 터보차저 콤푸레샤의 가변식 블로어 브레이드에 관한 것으로, 배기매니폴드에 연결되는 배기가스 유입부와 배기가스 배출관에 연결되는 배기가스 배출구가 있는 터빈케이스 내부에는 터빈이 장착되며, 공기 흡입구에서 공기를 흡입하여 흡기매니폴드로 보내는 압축공기 공급구가 형성된 블로어 케이스 내부에는 다수의 블로어 브레이드가 달린 콤푸레샤가 장착되며, 상기 터빈 케이스와 블로어 케이스사이의 베어링 케이스 내부에는 상기 터빈과 콤푸레샤를 연결하는 회전축을 베어링으로지지하도록 된 터보차저에 있어서, 상기 콤푸레샤가 축설되는 회전축의 단부에 블로어 브레이드와 같은 수를 가지며 등각도로 형성된 다수의 외설요홈과, 상기 콤푸레샤는 요홈이 형성된 회전축 단부에 축설되며, 상기 외설요홈들 각각에 일치하는 내설요홈이 형성된 블로어 하우징 및 상기 회전축의 외설요홈에 삽입되는 삽입부가 일체로 형성되어 있으며, 상기 내설요홈 내부에 탄력설치된 스프링에 의하여 콤푸레샤 하우징에 형성되어 있는 노출통로를 통해 탄력적으로 가변노출되는 블로어 브레이드로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

엔진 RPM 감응형 터보차저 콤푸레샤의 가변식 블로어 브레이드

본 발명은 엔진에 대기압보다 높은 압력으로 공기를 공급하기 위한 터보차저에 있어 엔진의 RPM의 고·저에 따라서 압축공기를 증감시킬 수 있도록 한 엔진 RPM감응형 터보차저 콤푸레샤의 가변식 블로어 브레이드에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 출력을 높이기 위하여 터보차저(Turbo Charger)를 장착하고 있었는바, 종래 기술의 터보차저는 배기매니폴드에서 배출되는 배기가스의 배기압으로 회전하는 터빈과 상기 터빈의 반대측에 위치하도록 터빈축에 축설시킨 콤푸레샤(Compressor)에는 다수의 블로어 브레이드(Blower Blade)를 고정식으로 돌설하여 회전작동시 상기의 블로어 브레이드가 공기흡구에서 공기를 흡입하여 흡기매니폴드쪽으로 공급하도록 되어 있다.

그러나 종래와 같이 콤푸레샤에 돌설된 블로어 브레이드는 항시 동일한 높이를 가지고 있기 때문에 공기의 흡입 및 압축하는 조건(여기서의 조건은 블로어 브레이드가 공기를 흡입, 압축할 수 있는 돌출된 높이의 단면적을 말함)이 동일하게 되어 엔진의 출력을 높이는데 효율적이지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 터빈 및 콤푸레샤가 고속 또는 저속으로 회전하는데 따라 블로어 브레이드의 돌출높이를 가변시킬 수 있도록 하므로서 엔진 출력의 고·저에 따라 압축공기의 공급량을 증감하여 엔진 출력을 효율적으로 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 배기매니폴드에 연결되는 배기가스 유입부와 배기가스 배출관에 연결되는 배기가스 배출구가 있는 터빈케이스 내부에는 터빈이 장착되며, 공기 흡입구에서 공기를 흡입하여 흡기매니폴드로 보내는 압축공기 공급구가 형성된 블로어 케이스 내부에는 다수의 블로어 브레이드가 달린 콤푸레샤가 장착되며, 상기 터빈 케이스와 블로어 케이스 사이의 베어링 케이스 내부에는 상기 터빈과 콤푸레샤를 연결하는 회전축을 베어링으로 지지하도록 된 터보차저에 있어서, 상기 콤푸레샤가 축설되는 회전축의 단부에 블로어 브레이드와 같은 수를 가지며 등각도로 형성된 다수의 외설요홈과;

상기 콤푸레샤는 요홈이 형성된 회전축 단부에 축설되며, 상기 외설요홈들 각각에 일치하는 내설요홈이 형성된 블로어 하우징 및;

상기 회전축의 외설요홈에 삽입되는 삽입부가 일체로 형성되어 있으며, 상기 내설요홈 내부에 탄력설치된 스프링에 의하여 콤푸레샤 하우징에 형성되어 있는 노출통로를 통해 탄력적으로 가변노출되는 블로어 브레이드;

로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 터보차저의 구성도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 본 발명의 요부 구성을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 요부 구성인 블로어 브레이드의 작동상태 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:터보차저2:터빈 케이스

3:블로어 케이스4:베어링 케이스

5:터빈6:콤푸레샤

7:회전축21:배기가스 유입구

22:배기가스 배출구23:배기가스 배출관

31:공기 흡입부32:공기 공급구

41:베어링61:블로어 하우징

62:블로어 브레이드63:스프링

61a:내설요홈61b:노출통로

62a:삽입부71:외설요홈

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 터보차저의 구성도이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 본 발명의 요부 구성을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 요부구성인 블로어 브레이드의 작동상태 단면도를 도시한 것으로, 도면 부호 1은 터보차저를 나타내는 것으로, 상기 터보차저(1)는 배기매니폴드(도시 생략)측에 연결되는 배기가스 유입구(21)과 배기가스 배출관(23)에 연결되는 배기가스 배출구(22)가 형성된 터빈 케이스(2)와, 공기 흡입구(31)와 흡기매니폴드(도시생략)측에 연결되는 압축공기 공급구(32)가 형성된 블로어 케이스(3) 그리고 상기 터빈 케이스(2)와 블로어 케이스(3)를 잇는 베어링 케이스(4)로 구성되어 있다.

상기 터빈 케이스(2) 내부에는 터빈(5)이 장설되며, 상기 블로어 케이스(3)내부에는 콤푸샤(6)가 장설되며, 상기 베어링 케이스(4) 내부에는 상기 터빈(5)의 회전력을 콤푸레샤(6)에 전달하기 위한 회전축(7)이 베어링(41)으로 지지되어 있다.

상기 콤푸레샤(6)는 회전축(7)에 축설되는 블로어 하우징(61)과 등각도로 다수 조립되는 블로어 브레이드(62)로 구성되는데, 상기 콤푸레샤(6)의 블로어 하우징(61)에는 등각도로 다수의 내설요홈(61a)과 노출통로(61b)가 형성되어 있으며, 상기 블로어 브레이드(62)에 일체로 형성되어있는 삽입부(62a)는 상기 내설요홈(61a)에 대응되는 스프링(63)을 지지할 수 있도록 구성되어 있다.

또한 콤푸레샤(6)가 축설되는 회전축(7) 외주에는 등각도로 가지며, 상기 내설요홈(61a)과 일치하는 다수의 외설요홈(71)이 형성되어 상기 블로어 브레이드(61)의 삽입부(62a)를 수용할수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면, 회전축(7)에 콤푸레샤(6)를 축설함에있어서는, 먼저 블로어 하우징(61)의 내설요홈(61a) 각각에 블로어 브레이드(62)를 조립할 때 블로어 브레이드(62)의 삽입부(62a)를 스프링(63)으로 탄력설치되게 하므로서 상기 삽입부(62)가 회전축(7)의 외설요홈(71)에 탄력적으로 삽입된 상태를 유지할 수 있게 하며, 상기와 같은 상태에서는 노출통로(61b)를 통해 블로어 하우징(61) 외주면에는 블로어 브레이드(6)가 일부분만 노출되도록 한 것이다.

상기와 같이 조립된 콤푸레샤(6)의 블로어 브레이드(62)의 노출높이(노출된 단면적)는 터빈(5)의 회전출력의 고·저에 따라 가변하여 노출단면적이 증감하게 된다.

즉, 엔진의 출력이 높아 배기가스의 배출량이 증대하게 되면 터빈(5)의 회전력도 증가하게 되므로서 회전축(7)이 고속으로 회전하게 되며, 이에 따라서 콤푸레샤(6)도 고속으로 회전하게 되는데, 이때 블로어 하우징(61)이 고속으로 회전하게 될 경우에는 블로어 브레이드(62)에 작용하게 되는 원심력이 커져 블로어 브레이드(62)는 스프링(63)의 탄력을 이기고 외측으로 이동하게 되므로서 삽입부(62a)는 도 3에 도시한 바와 같이 내설요홈(71)에서 이격되는 상태가 됨과 블로어 브레이드(62) 역시 노출통로(61b)를 통해 외측으로 더 노출된 상태가 되며, 이같은 상태는 곧 블로어 하우징(61)에서 노출되는 블로어 브레이드(62)의 노출단면적이 증가된 상태이므로 공기의 흡입작용이 증가되므로서 엔진에 공급하는 압축공기의 공급량을 증가시키게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하여 터빈의 회전출력을 전달받아 회전하는 콤푸레샤를 블로어 하우징과 블로어 브레이드로 분할 구성한 다음 블로어 하우징의 내설 요홈과 회전축의 외설요홈에 블로어 브레이드가 삽입된채 스프링의 탄력으로 회전 원심력의 작용에 의하여 노출단면적이 가변될 수 있는 구성으로서 엔진 출력의 고·저에 따라서 압축공기의 공급량을 증감하여 엔진출력에 가장 알맞는 공기를 공급할 수 있게 하는 효과를 나타내어 엔진출력을 향상시킬 수 있는 신규의 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 배기매니폴드에 연결되는 배기가스 유입부와 배기가스 배출관에 연결되는 배기가스 배출구가 있는 터빈케이스 내부에는 터빈이 장착되며, 공기 흡입구에서 공기를 흡입하여 흡기매니폴드로 보내는 압축공기 공급구가 형성된 블로어 케이스 내부에는 다수의 블로어 브레이드가 달린 콤푸레샤가 장착되며, 상기 터빈 케이스와 블로어 케이스 사이의 베어링 케이스 내부에는 상기 터빈과 콤푸레샤를 연결하는 회전축을 베어링으로 지지하도록 된 터보차저에 있어서,

   상기 콤푸레샤가 축설되는 회전축의 단부에 블로어 브레이드와 같은 수를 가지며 등각도로 형성된 다수의 외설요홈과;

   상기 콤푸레샤는 요홈이 형성된 회전축 단부에 축설되며, 상기 외설요홈들 각각에 일치하는 내설요홈이 형성된 블로어 하우징과; 및

   상기 회전축의 외설요홈에 삽입되는 삽입부가 일체로 형성되어 있으며, 상기 내설요홈 내부에 탄력설치된 스프링에 의하여 콤푸레샤 하우징에 형성되어 있는 노출통로를 통해 탄력적으로 가변노출되는 블로어 브레이드와;

   로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 엔진 RPM 감응형 터보차저 콤푸레샤의 가변식 블로어 브레이드.