KR20000011400U - 트로틀 밸브의 개도 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트로틀 밸브의 개도 조절 장치에 관한 것으로서, 트로틀 바디 내부에 가속 페달 조작과 연동되도록 결합되고, 전자 제어 유니트의 제어 신호에 따라 액츄에이터를 통하여 개도 위치를 제어하도록 설치된 트로틀 밸브를 포함하는 트로틀 밸브의 개도 조절 장치에 있어서, 상기 트로틀 밸브는 다수의 박편이 상호 중첩되게 겹쳐져 중앙으로부터 원주 방향으로 공기 통로를 일정한 비율로 확개시킬 수 있도록 결합된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 의하면 트로틀 밸브를 일정한 비율로 개폐시킬 수 있으므로 종래와 같은 밸브 개도 초기의 토오크 과다 상승을 저지하여 트로틀 감도 및 운전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

Description

트로틀 밸브의 개도 조절 장치

본 고안은 트로틀 밸브의 개도 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트로틀 밸브의 개도 초기에 트로틀 바디의 유효 유로 단면적을 감소시킴으로써 토오크(Torque)가 과도하게 상승되는 것을 방지할 수 있는 트로틀 밸브의 개도 조절 장치에 관한 것이다.

일반적인 자동차 엔진의 공기 흡입 장치의 전체 구성을 도 1 에서 개략적으로 나타내고 있다.

도 1 에서 보면, 공기 흡입 장치에서 공기 청정기(1)를 통하여 흡입되는 공기는 공기 유량 센서(2)에 의하여 공기량이 계측된 후, 트로틀 바디(3)를 통하여 서지 탱크(4)로 유입하게 된다. 상기 서지 탱크(4)와 트로틀 바디(3) 사이에는 바이패스 통로(5)가 구비되어 공기의 공급을 보조하고, 이 바이패스 통로(5) 상에는 엔진의 온도 차이에 따라 이 통로(5)의 유로를 개폐시킬 수 있는 공기 밸브(6)가 설치된다. 이렇게 서지 탱크(4)로 유입된 공기는 흡입 다기관(7)으로 분배되어 인젝터(8)로부터 분사된 연료와 혼합한 후 실린더(9) 내부로 흡입하도록 되어 있다.

여기서, 상기 트로틀 바디(3) 내부에 장착된 트로틀 밸브(3a)는 엔진으로 흡입되는 공기의 양을 조절하는 밸브로서, 이는 밸브의 개방 정도를 검출하는 트로틀 위치 센서, 감속 시에 연료를 일시 차단시키는 대시 포트, 가속기 페달과 연동되도록 가속 케이블에 의하여 연결된 트로틀 레버 등과 함께 트로틀 바디 조립체를 이룬다.(도면에 미도시됨)

종래의 트로틀 밸브(3a)는, 도 2a 및 도 2b 에서 나타낸 바와 같이, 원판형으로 이루어져, 원형의 트로틀 바디(3) 벽면에 회전 가능하게 결합된 밸브 축(3b)상에 고정되어 있다.

그러나, 이러한 트로틀 밸브(3a)는 원형판으로 구성됨으로써 엔진의 기동 초기에 트로틀 밸브(3a)의 개도가 작음에도 불구하고 트로틀 바디(3)의 유로 단면적이 비교적 커지게 되어, 예를 들어 저속 풀 로드(대략 6000 rpm 의 최대 회전수) 기준에서 엔진 출력이 10 % 정도가 되도록 밸브(3a)의 개도 위치가 셋팅되어 있지만 실제로는 2000 rpm 에서 엔진 출력이 30 ∼ 40 % 가 나올 정도로 토오크(Torque)가 과도하게 상승되는 문제점이 있었다. 이러한 현상은 자동차 운행 초기의 가속성은 뛰어날지 모르나 운전성에는 상당히 나쁜 영향을 미치게 된다.

따라서, 본 고안은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 트로틀 밸브의 개폐 구조를 변경함으로써 트로틀 밸브의 개방 초기에 트로틀 바디의 유효 유로 단면적을 감소시켜 토오크의 감도를 개선시킬 수 있는 트로틀 밸브의 개도 조절 장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 트로틀 밸브의 개도 조절 장치는, 트로틀 바디 내부에 가속 페달 조작과 연동되도록 결합되고, 전자 제어 유니트의 제어 신호에 따라 액츄에이터를 통하여 개도 위치를 제어하도록 설치된 트로틀 밸브를 포함하는 트로틀 밸브의 개도 조절 장치에 있어서, 상기 트로틀 밸브는 다수의 박편이 상호 중첩되게 겹쳐져 중앙으로부터 원주 방향으로 공기 통로를 일정한 비율로 확개시킬 수 있도록 결합된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 자동차 엔진의 공기 흡입 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.

도 2 는 종래의 트로틀 밸브의 형상을 나타낸 도면으로서, 도 2a 는 밸브의 일부 개폐 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2b 는 도 2a 의 A - A 선 단면도.

도 3 은 본 고안에 따른 트로틀 밸브의 개도 조절 장치의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 4 는 본 고안의 트로틀 밸브의 개폐 상태를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 트로틀 바디, 32 : 트로틀 밸브,

40 : 액츄에이터, 50 : 전자 제어 유니트,

60 : 가속 페달.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안에 따른 트로틀 밸브의 개도 조절 장치의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4 는 본 고안의 트로틀 밸브의 개폐 상태를 나타낸 도면이다.

상기 도면에서, 본 고안의 트로틀 밸브(Throttle Valve)(32)는, 예를 들어 카메라의 셔터(Shutter)와 같이 다수의 박편이 상호 중첩되게 겹쳐져 중앙으로부터 원주 방향으로 트로틀 바디(30)의 유로, 공기 통로를 일정한 비율로 확개시킬 수 있도록 결합된 것이다.

여기서, 트로틀 밸브(32)의 박편들은 개도 초기의 유로 단면적은 작은 반면에, 개도 말기에는 더 커지도록 설계되면 매우 바람직하다.

이 밸브(32)는 가속 페달(60) 조작과 연동되도록 기구적으로 결합되고, 전자 제어 유니트(ECU)(50)의 제어 신호에 따라 액츄에이터(40)를 통하여 개도 위치를 제어하도록 되어 있다.

이와 같이 구비된 본 고안에 따른 트로틀 밸브의 개도 조절 장치는, 운전자가 가속 페달(50)을 밟기 시작하면 가속 케이블이 당겨지고, 트로틀 밸브(32)의 각 박편들이, 도 4 에서 나타낸 바와 같이, 중앙에서 원주 방향으로 나선형으로 회전함으로써 트로틀 바디(30)의 유로 단면적을 서서히 확개하게 된다.

물론, 엔진의 회전 속도, 부하 상태 및 흡입되는 공기량 등의 입력 조건에 따라 전자 제어 유니트(50)가 액츄에이터(40)를 통하여 트로틀 밸브(32)의 개도 위치를 제어하게 된다.

따라서, 본 실시예는 복수의 박편으로 이루어진 트로틀 밸브(32)가 카메라의 셔터와 같이 중앙에서 원주 방향으로 일정하게 벌어지거나 오무려지므로 종래의 원형 밸브에 비하면 트로틀 바디(30)의 유로 단면적을 일정하게 변화시킬 수 있어서 밸브(32)의 개도 초기 및 말기 에서의 출력 변화를 균일하게 한다.

상술한 본 고안에 의하면, 트로틀 밸브를 일정한 비율로 개폐시킬 수 있으므로 종래와 같은 밸브 개도 초기의 토오크 과다 상승을 저지하여 트로틀 감도 및 운전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 트로틀 바디 내부에 가속 페달 조작과 연동되도록 결합되고, 전자 제어 유니트의 제어 신호에 따라 액츄에이터를 통하여 개도 위치를 제어하도록 설치된 트로틀 밸브를 포함하는 트로틀 밸브의 개도 조절 장치에 있어서,

   상기 트로틀 밸브는 다수의 박편이 상호 중첩되도록 겹쳐져 중앙으로부터 원주 방향으로 공기 통로를 일정한 비율로 확개시킬 수 있도록 결합된 것을 특징으로 하는 트로틀 밸브의 개도 조절 장치.