KR200142206Y1 - 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치 - Google Patents

내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치 Download PDF

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Abstract

내연기관의 연소실로 유입되는 공기를 가감하는 스로틀 밸브의 개도상태가 급격히 변화되는 것을 방지하기 위하여, 스로틀 밸브(8)와 동일한 축에 설치되는 회전부재(12)에 각각 제1댐핑수단(18) 및 제2댐핑수단(20)을 연결하고, 가속페달에 의해 당겨짐으로서 회전부재(12)를 회동시키는 가속 케이블(14)에 신축성 부재(16)를 연결한 것을 특징으로 하는 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치.

Description

내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치
제1도는 본 고안에 관련하는 스로틀 바디의 분해 사시도.
제2도는 본 고안에 관련하는 댐핑수단의 일예를 나타내는 측단면도.
제3도는 본 고안에 의한 밸브 급개폐장치의 작동을 설명하기 위한 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 스로틀 바디 12 : 회전부재
14 : 가속 케이블 16 : 신축성 부재
18,20 : 제1,2댐핑수단 22 : 제1힌지부
24 : 로드 26 : 피스톤
28 : 실린더 30 : 스프링
32 : 오리피스 34 : 제2힌지부
본 고안은 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스로틀 밸브의 급격한 개도변화로 발생되는 공연비의 희박 또는 과농상태를 개선할 수 있는 밸브 급개폐 방지장치에 관한 것이다.
내연기관의 흡기계통의 엔진의 부압에 의해 대기가 에러클리너를 통과하면서 스로틀 바디내를 경유하여 연소실로 유입되는 구조로 되어 있다.
이때 스로틀 바디를 통과하는 공기는 스로틀 밸브의 열림량에 따라 가변되어 연소실로 유입되는 구조로 되어 있기 때문에 내연기관에 있어서 흡기는 스로틀 밸브의 개도에 많은 영향을 받는다.
즉 스로틀 밸브의 개도가 증가하게 되면 그에 비례하여 많은 양의 공기가 연소실로 유입하게 되는데, 이때 유입되는 공기의 양은 연료의 분사량을 제어하는 하나의 요소로 작용하게 되므로 스로틀 밸브의 개폐작동은 내연기관의 공연비에 많은 영향을 주게 된다.
이러한 스로틀 밸브는 가속페달에 연동하여 열리거나 닫히는 구조로 이루어지는데, 가속페달과 스로틀 밸브의 축이 직접적으로 가속 케이블로 연결되어 있기 때문에 가속페달에 연동하여 즉가적으로 밸브의 개폐가 이루어진다.
이러한 구조는 실질적으로 가속페달이 급격히 조작되는 경우, 예컨데 급가속으로 조작되는 경우에는 스로틀 밸브의 열림이 급격히 이루어지게 되므로 순간적으로 흡기관내의 압력이 증가하게 되고, 가속페달로 부터 운전자의 발을 급격히 치우게 되면 순간적으로 흡기관내의 압력이 저하된다.
이러한 흡기관내의 급격한 압력변화는 연소실로 유입되는 공기량을 급격하게 변화시키게 되지만, 이러한 스로틀 밸브의 개도를 감지하여 연료의 분사량을 결정하기 까지는 극히 짧은 시간이지만 어느 정도의 시치가 있으므로 공연비 응답 특성이 좋지 않게 된다.
즉 급격히 스로틀 밸브의 개도가 증가한 상태에서는 흡입되는 공기량이 순간적으로 증가하게 되므로 공기량이 증가하는 초기에는 분사되는 연료의 양이 적어지게 되고, 스로틀 밸브의 개도가 급격히 감소되면 스로틀 밸브의 개도가 증가한 상태의 연료분사량이 연소실로 공급되므로 연료가 과농한 상태가 된다.
분사되는 연료가 너무 희박하거나 너무 농후하게 되면, 폭발행정에서 실화가되거나 연소가 불안정해지는 현상이 나타날 수 있는데, 이러한 경우 배기가스내의 유해물질이 증가하고 주행성이 저하된다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 스로틀 밸브의 개도가 급격히 변화되는 것을 방지할 수 있는 스로틀 밸브 급개폐 방지장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여, 가속페달에 의해 연동하여 스로틀 바디내의 통로를 가변하는 스로틀 밸브를 포함하는 내연기관의 흡기계에 있어서, 상기한 스로틀 밸브와 동일한 축에 설치되는 회전부재에 각각 제1댐핑수단 및 제2댐핑수단을 연결하고, 가속페달에 의해 당겨짐으로서 상기한 회전부재를 회동시키는 가속 케이블에 신축성 부재를 연결한 것을 특징으로 하는 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치를 제공한다.
상기한 제1, 2댐핑수단은 고정체와 연결되는 제1힌지부를 갖는 로드와, 회전부재에 연결되는 제2힌지부를 갖는 실린더와, 상기한 로드에 연결되며 실린더내에 이동가능하게 설치되는 피스톤과, 이 피스톤이 실린더 내측에 대하여 탄성적으로 설치되도록 하는 스프링을 포함하여 이루어지는 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치를 제공한다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안에 관련하는 스로틀 바디의 분해 사시도로서, 엔진(2)의 연소실내로 연소에 필요한 공기를 서지탱크(4)로 부터 공급하는 흡기관(6)이 도시되어 있다.
상기한 서지탱크(4)의 입구측에 가속페달(미도시)의 밟힘 정도에 따라 연소실로 유입되는 공기를 기감하는 스로틀 밸브(8)가 설치된 스로틀 바디(10)가 결합된다.
이 스로틀 바디(10)의 일측면에는 상기한 스로틀 밸브(8)의 축과 결합되는 회전부재(12)가 설치되어 이 회전부재를 가속 케이블(14)이 당김으로서 스로틀 밸브(8)가 열릴 수 있도록 되어 있다.
이러한 구조는 일반적으로 사용되는 그러한 구조이므로 상세한 설명은 생략한다.
본 고안은 이러한 구조에 스로틀 밸브의 급개폐 방지수단을 부가하는 것으로서, 가속 케이블(14)의 어느 한 지점에 외력에 대하여 길이방향으로 신축이 가능한 신축성 부재(16)가 연결되는 것으로 되어 있다.
이 신축성 부재(16)로는 코일 스프링이나 가요성 케이블등이 사용될 수 있다.
상기한 회전부재(12)의 급격한 회전을 실질적으로 방지하기 위하여 본 실시예에서는 회전부재(12)의 양측에 각각 제1댐핑수단(18)과 제2댐핑수단(20)을 설치하고 있다.
이들 제1, 2댐핑수단(18,20)은 각각 일측이 서지탱크와 같은 고정체에 설치되고 그 반대측이 회전부재(12)에 연결된다.
제2도는 본 고안에 관련하는 댐핑수단의 일예를 나타내는 도면으로서, 고정체에 연결되는 제1힌지부(22)를 보유하는 로드(24)와 이 로드의 종단에 설치되는 피스톤(26)과, 이 피스톤이 이동할 수 있는 실린더(28)를 포함하여 이루어진다.
상기한 실린더(28)의 내측에는 피스톤(26)에 탄지되는 스프링(30)이 위치하여 실린더(28)를 도면에서 보아 항시 좌측으로 이동시킬려는 힘을 가하도록 되어 있으며, 이 스프링(30)이 설치되는 반대측 실린더 내에는 오일이 채워져 있다.
이 오일은 피스톤(26)에 뚫려진 오리피스(32)를 통하여 실린더(28)의 좌우측 내로 이동할 수 있는 구조로 되고, 이 실린더(28)에는 제2힌지부(34)가 형성되어 회전부재(12)와 연결될 수 있도록 되어 있다.
이와 같이 이루어지는 본 고안이 스로틀 밸브 급개폐 방지장치는, 운전자가 가속페달을 밟게 되면 제3도에 도시한 바와 같이 가속 케이블(14)이 당겨지면서 회전부재(12)를 회동시켜 연소실로 유입되는 공기의 양을 증가시키게 되는데, 급가속을 위하여 가속페달을 급격히 밟게 되면 가속 케이블(14)에 설치된 신축성 부재(16)가 신장되면서 가속페달에 의해 당겨지는 가속 케이블(14)로의 당김력을 초기 순간에 서서히 전달하게 된다.
상기한 작용으로 신축성 부재(16)의 신장이 진행되면서 서서히 가속 케이블(14)을 당기게 되므로 회전부재(12)는 제3도에서 시계방향으로 회전을 시작하게 된다.
이때 회전부재(12)는 회전방향에 대하여 저항을 하는 제1댐핑수단(18)에 의해 급격한 회전을 하지 않는다.
즉 제2도에서 제2힌지부(34)측이 회전부재(12)의 회전력을 받아 당겨지게 되는데, 이때 제1힌지부(22)측은 고정체에 고정된 상태이므로 피스톤(26)이 우측으로 이동하는 상태가 된다.
따라서 피스톤(26)에 유체 저항이 걸리는데 이 저항은 피스톤의 이동속도가 크면 클수록 비례적으로 증가하게 되고 이런 경우 신축성 부재(16)가 신장하게 된다. 따라서 사용자가 스로틀 밸브를 급 개폐시키더라도 실제스로틀 밸브는 약간의 시간지연을 가지고 개폐된다.
그리고 반대로 가속하고 있던 페달을 급격히 놓게되면, 압축되었던 스프링(30)의 반발력에 의해 실린더(28)가 좌측으로 이동력을 받지만, 제2댐핑수단(20)이 회전부재(12)와 연결된 상태이므로 회전부재가 급격하게 회전하지 못하게 된다. 통상의 속도로 스로틀을 개폐하면 유체저항이 크지 않기 때문에 신축성 부재는 거의 신장되지 않는다. 따라서 스로틀 밸브는 사용자가 의도한 대로 개폐된다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 스로틀 밸브 급개폐 방지장치는, 가속페달이 급격히 밟혀져도 스로틀 밸브와 연결된 회전부재가 급격히 회전하지 못하도록 되어 있기 때문에 급가속시와 급감속시 연료의 희박 또는 과농으로 인하여 발생하는 제반문제점을 해소할 수 있다.

Claims (3)

  1. 가속페달에 의해 연동하여 스로틀 바디내의 통로를 가변하는 스로틀 밸브를 포함하는 내연기관의 흡기계에 있어서, 상기한 스로틀 밸브(8)와 동일한 축에 설치되는 회전부재(12)에 각각 제1댐핑수단(18) 및 제2댐핑수단(20)을 연결하고, 가속페달에 의해 당겨짐으로서 상기한 회전부재(12)를 회동시키는 가속 케이블(14)에 신축성 부재(16)를 연결한 것을 특징으로 하는 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 제1, 2댐핑수단(18,20)은 고정체와 연결되는 제1힌지부(22)를 갖는 로드(24)와, 회전부재(12)에 연결되는 제2힌지부(34)를 갖는 실린더(28)와, 상기한 로드에 연결되며 실린더내에 이동가능하게 설치되는 피스톤(26)과, 이 피스톤이 실린더 내측에 대하여 탄성적으로 설치되도록 하는 스프링(30)을 포함하여 이루어지는 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치.
  3. 제2항에 있어서, 피스톤(26)에는 오리피스(32)가 형성됨을 특징으로 하는 내연기관의 스로틀 밸브 급개폐 방지장치.
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