KR20010057634A - 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치 - Google Patents

차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치 Download PDF

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KR20010057634A
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Abstract

터보챠저에 저속시에도 에어 클리너를 통과한 공기를 필요량만큼 충분히 공급하기 위하여 터보챠저의 컴푸레셔에서 인터쿨러까지 연결되는 순환 관로에 일정 부분에 연결되는 바이패스 관로와,
이 바이패스 관로와 연결되게 터보챠저의 컴푸레셔와 에어 클리너를 연결하는 유입 관로에 설치한 바이패스 가변 밸브를 포함하여 이루어지는 차량용 터보챠저의 가변 제어장치를 제공하는데 있다

Description

차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치{AIR BY-PASS VARIABLE CONTROL SYSTEM OF TURBO CHARGER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보챠저에 저속시에도 에어 클리너를 통과한 공기를 필요량만큼 충분히 공급하기 위한 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치에 관한 것이다.
도1은 종래기술에 따른 터보챠저를 도시한 도면이고, 터보챠저(2)는 터빈(4)측을 배기 매니폴드(6)에 연결하여 배출되는 배기가스를 사용하여 터빈(4)을 회전시켜 줌에 따라 컴푸레셔(8)도 돌려주게 이루어지고 있다.
터보챠저(2)는 엔진 회전수가 높아지고 배기가스의 양이 증대되면 흡기 매니폴드(10)와 배기 매니폴드(6)가 돌아가는 회전수가 높아져 그 만큼 공기량이 증대되어 인터쿨러(12)로 흡입되어 흡기 매니폴드(10)로 들어가게 되므로 연소 효율을 높이는 효과를 얻게 된다.
에어 클리너를 통과한 공기가 터보챠저의 컴푸레셔로 인해 저항을 받아서 필요한 양의 공기를 제대로 공급받지 못하기 때문에 터보챠저는 저속에서 출력이 저하하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 터보챠저의 저속시에도 에어 클리너를 통과한 공기를 필요량만큼 충분히 공급하기 위한 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치를 제공하는데 있다.
도1은 종래기술에 따른 터보챠저를 도시한 도면
도2는 본 발명으로 터보챠저에 적용되는 바이패스 가변 밸브를 도시한 사시도.
도3은 본 발명인 바이패스 가변 밸브가 터보챠저에 적용됨을 도시한 도면.
도4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 블록도를 도시한 도면.
이를 실현하기 위한 본 발명은
터보챠저의 컴푸레셔에서 인터쿨러까지 연결되는 순환 관로의 일정 부분에 연결되는 바이패스 관로와,
상기 바이패스 관로와 연결되게 터보챠저의 컴푸레셔와 에어 클리너를 연결하는 유입 관로에 설치한 바이패스 가변 밸브를 포함하여 이루어지는 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치를 제공하는데 있다.
다른 실시예는 인터쿨러를 연결하는 순환 관로와 유입 관로를 연결하는 바이패스 관로에 전자제어장치의 신호로 개폐를 제어하게 설치한 제1밸브와,
상기 터보챠저의 컴푸레셔에 공급되는 공기량을 전자제어장치의 신호로 컴푸레셔측 전면에 개폐를 제어하게 유입 관로에 설치되는 제2밸브를 포함하여 이루어지는 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치를 제공하는데 있다.
이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명으로 터보챠저에 적용되는 바이패스 가변 밸브를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명인 바이패스 가변 밸브가 터보챠저에 적용됨을 도시한 도면이다.
그리고 도4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 순서도를 도시한 도면이다.
차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치(20)는 바이패스 관로(22)와, 바이패스 가변 밸브(24)로 구성되어 이루어지고 있다.
상기한 바이패스 관로(22)는 터보챠저(26)의 컴푸레셔(28)에서 인터쿨러(30)까지 연결되는 순환 관로(32)에 연결되고 있다.
바이패스 가변 밸브(24)는 바이패스 관로(22)와 연결되게 터보챠저(26)의 컴푸레셔(28)와 에어 클리너(34)를 연결하는 유입 관로(36)에 설치하고 있다.
바이패스 가변 밸브(24)는 유입 관로(36)에 설치되는 가변 밸브 하우징(38)과, 이 가변 밸브 하우징(38)의 관통로(40)에 컴푸레셔(28)측의 부압에 의해 이동하여 개폐하게 설치된 밸브 플레이트체(42)와, 이 밸브 플레이트체(42)의 축부(44)에 돌출 형성한 바이패스 밸브(46)와, 이 바이패스 밸브(46)에 의해 개구가 이루어지게 하우징(38)에 형성한 바이패스홀(48)과, 상기 축부(44)를 하우징(38)의 일측에 연결하는 탄성부재(50)와, 상기 축부(44)의 이동이 가능하게 하우징(38)의 일측에 통공(52)을 형성하여 이루어지고 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 차량이 저속 주행중이면 밸브 플레이트체(42)는 탄성부재(50)의 탄성력을 극복하지 못하며, 이에 밸브 플레이트체(42)는 이동하지 못하게 됨에 따라 축부(44)에 돌출 형성된 바이패스 밸브(46)가 바이패스홀(48)의 개구 상태를 유지하게 된다.
이에 따라 에어 클리너(34)를 통과한 에어는 통공(52)과 관통로(40)를 유입되면 바이패스홀(48)과 바이패스 관로(22)을 통해 공급이 순환 관로(32)까지 이루어진 후 인터쿨러(30)와 흡기 매니폴드(54)거쳐 연소실에 충분한 공급이 이루어진다.
반대로 차량의 고속시에는 배기가스의 배출량이 많아 터빈(56)의 회전이 고속으로 이루어짐에 따라 컴푸레셔(28)도 고속으로 회전하여 유입 관로(36)를 통한 공기의 유입량은 많아진다.
이는 컴푸레셔(28)의 고속 회전에 의해 형성된 부압에 때문에 밸브 플레이트체(42)가 탄성부재(50)의 탄성력을 극복하면서 컴푸레셔(28)측으로 이동하게 된다.
이로서 밸브 플레이트체(42)의 축부(44)에 형성된 바이패스 밸브(46)는 바이패스홀(48)을 차단하게 되어 바이패스 관로(22)를 통한 공기의 공급을 차단하게 된다.
이때는 에어 클리너(34)를 통과한 에어는 가변 밸브 하우징(38)의 통공(52) 관통로(40), 유입 관로(36)를 거쳐 컴푸레셔(28)측으로 공급이 이루어지면 순환 관로(32)의 인터쿨러(30)와 흡기 매니폴드(54)를 거쳐 연소실로 공급이 이루어지게 된다.
그리고 도4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도5는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블럭도를 도시한 도면이다.
차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치(60)는 인터쿨러(30)를 설치한 순환 관로(32)와 유입 관로(36)를 연통시킨 바이패스 관로(22)의 개구를 전자제어장치(62)의 신호로 제어하는 제1밸브(64)를 설치하고 있으며, 상기 터보챠저(26)의 컴푸레셔(28)에 공급되는 공기량을 전자제어장치(62)의 신호로 유입 관로(36)를 개폐하게 제2밸브(66)를 설치하여 이루어지고 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 다른 실시예의 작용은 차량이 저속임을 감지한 전자제어장치(62)가 제2밸브(66)는 차단하고, 제1밸브(64)를 개구하여 에어가 바이패스 관로(22)와 순환 관로(32)를 통해 인터쿨러(30)측과 흡기 매니폴드(54)를 거쳐 연소실측으로 공급되게 한다.
그리고 전자제어장치(62)가 차량이 고속임을 판단하게 되면 제1밸브(64)는 차단하고, 제2밸브(66)를 오픈하여 공기가 컴푸레셔(28)에 상기한 경로를 거쳐 공급되게 한다.
따라서 에어 클리너를 통과한 공기가 터보챠저 컴푸레셔의 저항으로 필요한 양의 공기를 제대로 공급받지 못해 저속에서 출력이 저하되는 현상을 흡기 엔진이나 터보챠저 엔진에서 해소하게 되어 모두 만족한 구동을 하게 하므로서 성능을 향상시킨다.

Claims (3)

  1. 터보챠저의 컴푸레셔에서 인터쿨러까지 연결되는 순환 관로의 일정 부분에 연결되는 바이패스 관로와,
    상기 바이패스 관로와 연결되게 터보챠저의 컴푸레셔와 에어 클리너를 연결하는 유입 관로에 설치한 바이패스 가변 밸브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 바이패스 가변 밸브는 유입 관로에 설치되는 가변 밸브 하우징과, 이 가변 밸브 하우징의 관통로에 컴푸레셔측의 부압에 의해 이동하여 개폐하게 설치된 밸브 플레이트체와, 이 밸브 플레이트체의 축부에 돌출 형성한 바이패스 밸브와, 이 바이패스 밸브에 의해 개구가 이루어지게 하우징에 형성한 바이패스홀과, 상기 축부를 하우징의 일측에 연결하는 탄성부재와, 상기 축부의 이동이 가능하게 하우징의 일측에 통공을 형성하여 이루어지는 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 인터쿨러를 연결하는 순환 관로와 유입 관로를 연결하는 바이패스 관로에 전자제어장치의 신호로 개폐를 제어하게 설치한 제1밸브와,
    상기 터보챠저의 컴푸레셔에 공급되는 공기량을 전자제어장치의 신호로 컴푸레셔측 전면에 개폐를 제어하게 유입 관로에 설치되는 제2밸브를 포함하여 이루어지는 차량용 터보챠저의 에어 바이패스 가변 제어장치.
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