KR20000056958A - 내연기관 엔진용 가압송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관 엔진의 크랭크 축 풀리로부터 V벨트로 연결 구동되는 가압 송풍기로서 기존 터보차저의 문제점을 개선하고 대,중,소형 엔진등의 특성에 따라 광범위하게 적용시킬 수 있도록 설계 제작 설치가 용이하도록 창안된 가압 송풍기이다.

Description

내연기관 엔진용 가압송풍기{AAAAA}

본 발명은 내연기관엔진( 이하 엔진이라함)의 크랭크축 풀리로부터 연결구동되는 가압 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 연비와 출력을 높이는 기존 터보차져의 개념은 엔진의 배기가스에서 동력을 얻어 반대편 흡입 매니홀드 쪽의 팬을 돌려 매니홀드내의 공기압을 높혀 실린더에 공급하는 방법으로 구성되나 장점에도 불구하고 내구성과 각종 제한적인 문제점이 있는 것을 개선 보완하고자 본 출원인은 특허출원제99-5140호에서 V벨트에 의해 풀 리가 구동되면서 송풍팬을 회전시키는 가압 송풍기를 개시한바 있으나 정형된 케이스안에 송풍팬을 가변적으로 확장 시킬수 없는 문제점과 제한된 윤활방법, 그리고 공기 흡,배출의 제한적 적용의 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 상기 문제점을 보완 개량코자 안출된 것으로서 선출원된 특허출원제99-5140호의 가압송풍기보다 더 보완개선되어 효율성 있고 적용 엔진 범위가 넓어지고 내구성등 장점이 많게된 특징이 있다.

이하 첨부도면에 의거 본 발명에 따른 가압 송풍기의 개념과 구성 및 설계 설치장착 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 적용 엔진의 연비와 출력을 최적의 상태로 높이고 경제적이고 내구성이 있도록 각종엔진의 특성에 맞게 가압송풍기를 대소장단 사이즈별로 간단한 설계의 변경만으로 제작하여 광범위하게 이용코자 함이다.

제1도는 가압 송풍기 개념 평면도

제2도는 송풍팬 구성 개념 평면도

제3도는 팬 케이스 구성 개념 평면도

제4도는 A-A선 단면에서 본 내장 공기흡입구 설치 개념 평면도

제5도는 단 베어링 일측면 단면도

제6도는 쌍베어링 일측면 단면도

제7도는 쌍중첩 베어링 개념의 일측면 단면도

제8도는 풀리 구동 동력기 및 가압 송풍기의 오일주유와 순환의 개념 평면도

제9도는 중첩베어링 설치방법 개념의 평면도

제10도는 중첩베어링 개념의 평면도

제11도는 가압 송풍기 다단식 설치형태를 요약 설명한 평면도

제12도는 풀리구동 동력기 개념 평면도

제13도는 가압송풍기 및 풀리구동동력기의 전면 구성개념의 평면도

- 도면의 주요부분에 대한 부호설명-

1 : 구동축 2 : 시일 3 : 볼트구멍

4 : 베어링 5 : 송풍기 풀리 6 : 팬케이스

6' : 팬 케이스 확장부 7 : 팬

7' : 팬 확장부 8 : 키 9 : 내장공기 흡입구

10 : 외장공기흡입구 11 : 외장 공기관 12 : 오일케이스

13 : 오일파이프라인 14 : 커버 15 : 앞 후레임

16 : 뒤 후레임 17 : 공기흐름 분리판 18 : 동력 연결장치

19 : 내장공기관 20 : 내장케이스 21 : 중간케이스

22 : 외장케이스 23 : 중간케이스 요홈

24 : 오일순환로 25 : 베어링 하우징 26 : 구동축 보호관

27 : 엔진 크랭크축 풀리 28 : V벨트 29 : 팬 고정나사

→공기흐름 화살표

이를 실현하기 위한 실시예로서 제1도에서 참조되듯이 앞후레임(15)과 뒤 후레임(16)을 지지축으로 하고 송풍기 풀리(5)와 구동축(1) 그리고 양쪽 베어링(4)의 베어링 하우징(25)이 오일케이스(12)에 노출되게 구성하여 윤활유가 상호 교류되도록 하고 팬(7)을 설치하여 엔진 크랭크축 풀리(27)의 동력을 V벨트(28)로 송풍기풀리(5)에 연결 구동되는 것이다.

이때 팬(7)에 의해 송풍된 내장공기관(19)내의 공기가 압축되도록 팬 케이스(6)를 제3도에서 참조되듯이 점차 깔대기 모양으로 사이즈를 줄여서 엔진 흡기관에 결합시킨다. 이때 각종 엔진의 공기요구량에 적합한 송풍을 위해 팬(7)과 팬케이스(6)를 점선으로 표시한바와 같이 팬 확장부(7')와 팬케이스 확장부(6')를 확대할 수 있는 것이며 팬(7)의 고속회전과 크기 또 설치지점이 내장공기 흡입구(9)와의 거리관계에 따라 구동축(1)의 길이가 길어질 때 등에서 섭동과 진동의 댐퍼와 정숙한 팬(7) 회전을 위한 구동축 보호관(26)을 설치하여 내구성을 높히고 또한 공기의 흡입개념은 제1도 제4도에서 참조되듯이 앞, 뒤 후레임(15, 16) 사이의 공간을 이용하여 외장공기관(11)을 원형으로 설치하되 공기흐름 분리판(17)으로 공기의 흐름을 반분하여 외장공기 흡입구(10)로부터 흡입되는 편향적 공기를 각각의 내장 공기흡입구(9)를 통하여 팬(7)의 회전과 송풍에 최적의 상태로 응변되도록 조절하고 외장공기흡입구(10)의 설계는 모든 각도에서 설치가 가능하므로 제11도의 다단식 설치방법에도 설치가 용이한 것이다. 또 외장공기관(11)과 공기흐름 분리판(17)을 생략하고 에어크리너에 연결된 공기파이프를 직접 각각의 내장공기 흡입구(9)에 연결 할수도 있는 것이다.

또, 제 1. 8. 9. 11도에서 참조되듯이 오일케이스(12)가 원형으로 구성되어 있어서 오일케이스(12)에서 양쪽베어링 하우징(25)에 오일이 직접 공급되고 오일파이프 라인(13)의 입출구 설계의 폭이 커서 다단식 설치에 용이하고 적용오일을 독립적으로 또는 엔진에서부터 공급순환되는 방법도 있는 것이다.

또 제1, 5, 6, 7, 9, 10도에서 참조 되듯이 고속회전을 위하여 적은 내경의 베어링을 구동축(1)에 적용하는 관계로 단, 쌍, 중첩 베어링을 연접 설치할 수 있으므로서 물리력에 의한 섭동과 기타 진동에 대한 내구성을 보완하고 특히 대형, 엔진의 효율적 가압 송풍을 위해 적용할 수 있는 중첩 베어링을 구동축(1)의 무게 배분을 위한 단독 또는 연접설치에 있어서도 중간 케이스 요홈(23)과 오일 순환로(24)를 통하여 충분한 오일교류 및 윤활작용을 하는 것이다.

또한 제1, 12. 13도에서 참조되듯이 좁은 엔진 공간에서 가압송풍기의 설치요건이 충분치 못한 경우에는 이단 연결개념으로서 풀리구동 동력기에 동력연결장치(18)를 구성하고 가압송풍기에도 송풍기풀리(5) 대신 동력연결장치(18)를 구성하여 스피드 케이블이나 동력연결 로드를 설계장치하여 가압 송풍의 목적을 달성할 수 있는 것이다.

또, 제11도에서 참조되듯이 초대형 엔진에서 가압 송풍기 설치는 그 엔진의 용량에 따라 필요한 가압 송풍기들을 설계 장착하고 복수의 송풍기 풀리(5)를 엔진 크랭크축 풀리(27)와 V벨트(28)로 연결 구동시키므로서 목적을 이룰수 있는 것이다.

이와같이 본원 가압 송풍기의 설계 및 장착은 상기한 특징이 있고 설치거리와 엔진 좌, 우측의 장소 그리고 단수 또는 복수와 대소장단의 가변적 설계폭의 제한성이 없기 때문에 엔진크랭크 풀리(27)와 송풍기풀리(5) 그리고 팬(7)의 사이즈를 상호 대비하여 각종 엔진의 특성에 맞게 적용할 수 있는 것이다.

또한 본안 적용의 신설계 제작되는 엔진과 기존엔진에서 기존 설비시스템 즉, 엔진크랭크축 풀리(27)로부터 V벨트(28)에 연계하여 장착되는 발전기, 에어컨, 파워, 등에서 본안의 개념이 추가됨으로서 상대적으로 기능의 우선 순위 역할 비중과 설치지점의 난이도에 따라 신설 또는 역할기능의 장소 교체로 신설계 장착은 물론 기존엔진에서도 본안 적용의 개조 설치가 용이한 것이다.

본안은 기존의 터보차저와는 달리 엔진의 변화에 따라서 송풍의 양이 응변되는 시스템으로서 추력과 우력이 발생되지 않고 엔진의 회전속도와 가압 송풍기의 회전속도는 정비례하며 기존 엔진에 무리한 영향이 없으며 급제동이나 인위적 엔진브럭을 사용하는 대형 차량이나 소형차량의 엔진 효율성을 높히기 위해서 공기압의 순간 흡, 배출 응변밸브의 개념과 병행 사용되어야 효율의 극대화를 이룰수 있는 것이다.

이렇게 함으로서 이제껏 기존 터보차저가 적용되지 못했던 소형부터 초대형 엔진까지 본안의 적용이 가능하고 내구성이 있고 경제적이며 기사용하는 엔진의 성능을 향상시키므로서 유한한 자원의 절약과 공해가스 배출을 줄일 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 앞, 뒤 후레임(15)(16)을 지지축으로 하여 송풍기풀리(5)와 구동축(1) 구동축보호관(26)과 양쪽 베어링(4)의 베어링하우징(25)이 오일케이스(12)에 노출되게 구성하여 오일이 상호 교류되며 오일 파이프라인(13)을 설치하고 팬(7)과 팬케이스(6)를 장착하고 외장 공기관(11)과 공기흐름 분리판(17) 그리고 내장공기 흡입구(9)와 외장공기 흡입구(10)를 구성한 내연기관 엔진용 가압송풍기 또는 앞 뒤 후레임(15)(16)을 지지축으로 하여 송풍기 풀리(5)와 구동축(1) 그리고 양쪽 베어링(4)의 베어링 하우징(24)이 오일케이스(12)에 노출되게 구성하여 오일이 상호 교류되며 오일파이프 라인(13)을 설치하고 동력연결장치(18)를 구성한 풀리구동 동력기와 스피드 케이블이나 동력연결 로드가 연결되어 구동되도록 송풍기풀리(5) 대신 동력연결장치(18)가 구성된 내연기관 엔진용 가압송풍기.
2. 제1항에 있어서

   동력 연결장치(18)를 장착한 풀리구동 동력기.