KR200146524Y1 - 흡기량 제어에 따른 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어 컴프레서에 의해 압축된 공기를 엔진으로 공급시 간단한 스위치 조작에 의해서 흡기 공급량이 변화되도록 하여 차량 주행 조건에 적절한 엔진 출력을 발휘할 수 있도록 하는 흡기량 제어에 따른 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조에 대한 것으로서, 이를 위한 수단으로 본 고안은

에어 컴프레서(2)에 의해 압축된 공기를 일정량 에어 탱크(3)에 저장되도록 하고, 캠 구동에 의해 개폐되는 에어 밸브(4)의 작동에 의해서 압축된 공기가 실린더로 공급되도록 하는 디젤 기관 구조에 있어서,

에어 탱크(3)와 에어 밸브(4)간 흡기관(5)에 중설되도록 하여 엔진으로 공급되는 흡기량이 조절되도록 하는 타이밍 밸브(6)와;

상기 타이밍 밸브(6)의 밸브 플레이트(6a) 회전작동을 제어하는 구동 모터(7)와;

터보 스위치(9) 및 엔진 브레이크 스위치(10)의 조작에 의해 상기 구동 모터(7)의 작동을 제어하는 전자 제어 장치(8)로 이루어지는 구성이 특징적인 요지이다.

Description

흡기량 제어에 따른 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조

본 고안은 엔진으로 흡입되는 압축 공기량을 제어하여 엔진 브레이크 및 과급 작용을 선택적으로 수행될 수 있도록 하는 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조에 대한 것이다.

일반적인 디젤 기관에서의 흡기는 가솔린 기관에서의 흡기와 대동소이하며, 단순히 연료 공급 방식이 다른 차이점을 갖는다.

단지 디젤 기관 중 대형 상용차량의 경우 엔진 출력을 보다 높이기 위해서 배기력을 이용하여 흡입공기를 과급시키는 터보 차저를 장착시키는 경우가 있는바 본원인은 이같은 디젤 기관의 흡기 구조를 대폭적으로 개량한 공기 흡입 장치를 1995년 6월 7일자로 출원(특허출원 제 95-14901호)한바 있다.

즉 기출원 발명에서 본원인은 도 5 에서와 같이 별도의 구동 모터 또는 크랭크 샤프트의 구동력에 의해서 구동되는 에어 컴프레서(200)에 의해 에어 클리너(100)를 통해 유입되는 공기를 압축시켜 에어 탱크(300)에서 일정량이 저장되도록 한 뒤 캠 구동에 의해 개폐작동하는 에어 밸브(400)를 통해서 압축공기가 엔진으로 공급되도록 한다.

상기한 구조에 의해 엔진에는 과급된 흡기에 의해 연소력을 향상시켜 고출력이 발휘되도록 하면서 구조의 간소화 및 배기력을 상승시키게 되는 효과가 있게 된다.

그러나 기출원 발명에서는 에어 탱크(300)로부터 공급되는 공기가 에어 컴프레서(200)에 의해 압축된 상태 그대로 엔진으로 공급이 되면서 엔진 출력을 향상시켜 터보 작용을 하기는 하나 이러한 상태를 계속 유지하다 보면 연료 소모가 많아지면서 저속에서 특히 엔진을 과열시키게 되므로서 엔진 내구력을 저하시키게 되는 문제점이 있게 된다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 에어 컴프레서에 의해 압축된 공기를 엔진으로 공급시 간단한 스위치 조작에 의해서 흡기 공급량이 변화되도록 하여 차량 주행 조건에 적절한 엔진 출력을 발휘할 수 있도록 하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 본 고안의 수단은 에어 컴프레서에 의해 압축된 공기를 일정량 에어 탱크에 저장되도록 하고, 캠 구동에 의해 개폐되는 에어 밸브의 작동에 의해서 압축된 공기가 실린더로 공급되도록 하는 디젤 기관 구조에 있어서, 에어 탱크와 에어 밸브간 흡기관에 중설되도록 하여 엔진으로 공급되는 흡기량이 조절되도록 하는 타이밍 밸브와; 상기 타이밍 밸브의 밸브 플레이트 회전작동을 제어하는 구동 모터와; 터보 스위치 및 엔진 브레이크 스위치의 조작에 의해 상기 구동 모터의 작동을 제어하는 전자 제어 장치와; 로 이루어지는 구성이 특징이다.

도 1 은 본 고안에 따른 흡기 구조를 개략적으로 도시한 블록 구조도

도 2 는 터보 작동시의 타이밍 밸브 작동 상태도

도 3 은 엔진 브레이크 작동시의 타이밍 밸브 작동 상태도

도 4 는 평상시 타이밍 밸브 작동 상태도

도 5 는 종래의 흡기 구조도

※ 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 에어 컴프레서 3 : 에어 탱크

4 : 에어 밸브 5 : 흡기관

6 : 타이밍 밸브 7 : 구동 모터

8 : 전자 제어 장치 9 : 터보 스위치

10 : 엔진 브레이크 스위치

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 실시예를 개략적으로 도시한 구조도로서, 도면부호 1 은 에어 필터이고, 부호 2 는 상기 에어 필터(1)를 통해 유입되는 공기가 일정 압으로 압축되도록 하는 에어 컴프레서이며, 부호 3 은 상기 에어 컴프레서(2)에서 압축된 공기를 일시저장하는 에어 탱크이다.

상기 에어 탱크(3)에서 저장되는 압축 공기는 캠 구동에 의해서 개폐되는 에어 밸브(4)의 작동에 의해 엔진으로의 공급이 단속된다.

상기한 구조에서 본 고안은 에어 탱크(3)와 에어 밸브(4)간 흡기관(5)으로 타이밍 밸브(6)가 중설되도록 하여, 상기 흡기관(5)의 통로(5a) 개도량이 적절히 조절되면서 엔진으로의 흡입 공기량이 조정되도록 하는 구조이다.

상기한 타이밍 밸브(6)는 흡기 통로(5a)에 밸브 플레이트(6a)가 회전 가능하게 축고정되도록 한 것으로서, 상기의 밸브 플레이트(6a)는 구동 모터(7)와 연결되어 연동하게 되고, 상기 구동 모터(7)는 전자적인 제어에 의해서 회전량이 결정된다.

또한 상기 구동 모터(7)는 운전석에 별도로 설치되는 터보 스위치(9) 및 엔진 브레이크 스위치(10)의 선택적인 조작에 의해서 각 스위치로부터 입력되는 신호에 따라 출력 신호가 가변되도록 하는 전자 제어 장치(8)에 의해서 기입력된 설정량에 따라 제어된다.

한편 상기 터보 스위치(9) 및 엔진 브레이크 스위치(10)는 온오프 스위치형식으로서 어느 하나가 온시에는 다른 하나는 오프상태가 되며, 평상시에는 양 스위치(9)(10)가 모두 오프상태를 유지토록 하며, 특히 상기 구동 모터(7)는 스위치(9)(10) 조작상태에 따라서 회전량이 조절되도록 하는 스텝 모터를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기한 구성에 따른 작동을 살펴보면 엔진이 구동시 에어 컴프레서(2)에 의해서 강제 흡입되는 공기는 에어 클리너(1)를 거치면서 여과되어 압축되면서 에어 탱크(3)에 저장이 된다.

이렇게 저장되는 압축 공기는 차량의 주행 조건에 따라서 급가속을 하게 되는 경우 터보 스위치(9)를 작동시키게 되면 구동 모터(7)에 의해 도 2 에서와 같이 타이밍 밸브(6)의 밸브 플레이트(6a)가 회전하면서 흡기 통로(5a)를 최대로 개방시켜 과급작용이 촉진되도록 하며, 경사길을 내려오게 되는 경우에는 엔진 브레이크 스위치(10)를 작동시켜 구동 모터(7)에 의해 도 3 에서와 같이 타이밍 밸브(6)의 밸브 플레이트(6a)가 흡기 통로(5a)를 최소한으로 개방되도록 하므로서 흡기의 공급량을 줄여 엔진 브레이크 작용이 이루어지도록 한다.

또한 상기의 터보 스위치(9)와 엔진 브레이크 스위치(10)를 오프상태로 유지시키게 되면 도 4 에서와 같이 타이밍 밸브(6)는 터보 상태일 때보다는 작고, 엔진 브레이크 상태일 때보다는 큰 각으로 밸브 플레이트(6a)를 회전시켜 일반 주행에 필요한 공기를 공급하게 된다.

따라서 평상시에는 터보 스위치(9)와 엔진 브레이크 스위치(10)를 모두 오프상태로서 유지시켜 종전보다는 보다 향상된 출력으로 엔진이 구동되도록 하고, 상기 스위치들의 간단한 조작에 의해서는 주행 조건에 따라서 적절히 출력을 조절하여 보다 적은 연료에 의해서 엔진 브레이크 기능과 터보 기능을 동시에 수행할 수가 있도록 한다.

그러므로 본 고안에 따라 압축 공기 공급에 의한 흡기 구조를 주행 조건에 따라서 보다 세분화하여 제어할 수 있도록 하여 더욱 정밀한 엔진 제어로서 엔진 성능을 한층 향상시키면서 흡기구조 및 엔진구조를 간소화할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공할 수가 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 에어 컴프레서(2)에 의해 압축된 공기를 일정량 에어 탱크(3)에 저장되도록 하고, 캠 구동에 의해 개폐되는 에어 밸브(4)의 작동에 의해서 압축된 공기가 실린더로 공급되도록 하는 디젤 기관 구조에 있어서,

   에어 탱크(3)와 에어 밸브(4)간 흡기관(5)에 중설되도록 하여 엔진으로 공급되는 흡기량이 조절되도록 하는 타이밍 밸브(6)와;

   상기 타이밍 밸브(6)의 밸브 플레이트(6a) 회전작동을 제어하는 구동 모터(7)와;

   터보 스위치(9) 및 엔진 브레이크 스위치(10)의 조작에 의해 상기 구동 모터(7)의 작동을 제어하는 전자 제어 장치(8)와;

   로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 흡기량 제어에 따른 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 터보 스위치(9) 및 엔진 브레이크 스위치(10)는 온오프 스위치형식으로서 형성됨을 특징으로 하는 흡기량 제어에 따른 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동 모터(7)는 스위치(9)(10) 조작상태에 따라서 회전량이 가변적으로 조절되도록 하는 스텝 모터를 사용함을 특징으로 하는 흡기량 제어에 따른 디젤 기관에서의 엔진 브레이크 및 터보 작동 구조.