KR20020044607A

KR20020044607A - 메쉬체를 이용한 스로틀밸브

Info

Publication number: KR20020044607A
Application number: KR1020000073582A
Authority: KR
Inventors: 한명빈
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-19

Abstract

본 발명은 연소실로 공급되는 공기량을 조절하기 위한 스로틀밸브를 여러장의 메쉬체를 겹쳐 형성하여 운전자의 엑셀페달 작동량만큼 상기한 각각의 메쉬체가 이동되므로서 연소실로 흡입되는 공기량이 조절되도록 하는 메쉬를 이용한 스로틀밸브에 관한 것으로,

자동차의 스로틀바디의 도중에 형성되어 연소실로 흡입되는 혼합기량을 조절하는 스로틀밸브에 있어서,

상하로 일정간격을 두고 관통공이 격자모양으로 형성되는 박판의 메쉬체를 여러 장 겹쳐 형성하되, 상기한 각각의 박판에 형성되는 관통공의 위치가 엑셀페달이 작동되면 제어장치에 의해 서로 교차가능하게 형성하므로서, 스로틀바디를 통과하는 혼합기량이 조절되는 것을 특징으로 한다.

Description

메쉬체를 이용한 스로틀밸브{Throttle valve using mesh}

본 발명은 메쉬를 이용한 스로틀밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소실로 공급되는 공기량을 조절하기 위한 스로틀밸브를 여러장의 메쉬체를 겹쳐 형성하여 운전자의 엑셀페달 작동량만큼 상기한 메쉬체가 이동되므로서 연소실로 흡입되는 공기량이 조절되도록 하는 메쉬를 이용한 스로틀밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 스로틀바디는 가솔린인젝션에서 엔진으로 흡입되는 공기량을 조절하는 장치로서, 도 4에 도시된 바와 같이 가속페달과 연동하는 스로틀밸브(10)를 작동시켜 연소실로 흡입되는 연료량 및 공기량을 조절하는 것이다.

상기한 스로틀밸브(10)가 형성되는 스로틀바디(1)의 후방에는 EGR가스유입라인(2)과 PCV가스유입라인(3)이 형성되어 스로틀밸브(10)의 개방량에 따라 부압이 작용되어 연소실에 EGR가스 및 PCV가스가 공급되도록 구성된다.

상기한 스로틀바디(1)에 설치되어 있는 구성요소 중 스로틀밸브(10)는 도 5와 같이 공기흡입구를 개폐하기 위한 원판(11)과, 상기한 원판(11)의 양측으로 돌출되어 형성되는 회동축(12)으로 구성된다. 상기한 회동축(12)은 중간부는 원판(11)과의 결합을 위해 절개되어 그 사이에 원판(11)을 끼운 다음 볼트(13)로써 고정시키도록 구성되었다.

이러한 종래의 스로틀밸브(10)는 운전자가 가속페달을 밟으면 와이어의 움직임 변위에 따라 스로틀바디 링키지가 회전하게 되어 회동축(12)에 달린 개폐용 원판(12)이 회전되므로 답력에 맞는 각도로 젖혀진다.

이에 개폐용 원판(11)의 젖혀진 정도에 따라 개방된 흡입구(4)로 다량의 흡입공기가 유입되어 가속이 이루어지며, 가속페달에 답력을 제거하게 되면 리턴스프링의 복원력에 의해 가속페달이 원위치되므로서, 탄성복원력을 갖는 스로틀바디 링키지와 개폐용 원판도 원위치되어 밸브가 다시 닫히므로 감속이 이루어진다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 스로틀밸브는 유량을 제어함에 있어서 유체의 흐름과 압력을 균일하게 제어되어야 함에도 불구하고 종래의 스로틀밸브로는 원판의 개방량에 다라 흡입공기가 유입되므로서 흡입공기의 흐름과 압력을 균일하게 제어되지 못하였으며, 혼합기에 있어서도 흐름의 진행방향으로 슬러지의 고형화 현상이 나타나는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 연소실로 공급되는 공기량을 조절하기 위한 스로틀밸브를 여러장의 메쉬체를 겹쳐 형성하여 운전자의 엑셀페달 작동량만큼 상기한 메쉬체가 이동되므로서 연소실로 흡입되는 공기량이 조절되도록 하는 메쉬를 이용한 스로틀밸브를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

도 1은 본 발명에 의해 구성된 스로트밸브가 장착된 스로트바디의 단면도.

도 2는 본 발명에 의해 구성된 메쉬체가 중첩된 모양을 확대도시한 도면.

도 3은 본 발명의 의한 구성된 메쉬체의 작동상태도.

도 4와 도 5는 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 스로틀바디

21 : 엑셀케이블

30 : 스로틀밸브

31 : 메쉬체

32 : 관통공

33 : 살

40 : 제어장치

41 : 로드

본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 스로트밸브가 장착된 스로트바디의 단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서 본 발명에 의해 구성된 메쉬체가 중첩된 모양을 확대도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 의한 구성된 메쉬체의 작동상태도이다.

도면 중에 표시된 도면부호 20은 스로틀바디를 지시하며, 도면부호 30은 상기한 스로틀바디를 통과하여 연소실로 유입되는 혼합기량을 조절하는 스로틀뱁브를 지시한다.

상기한 스로틀바디(20)의 내부에는 연소실로 흡입되는 혼합기량을 조절하기 위한 스로틀밸브(30)가 장착된다.

상기한 스로틀밸브(30)는 혼합기가 통과될수 있도록 관통공(32)이 격자모양으로 다수형성되는 박판의 메쉬체(31)가 여러겹 중첩된 것이다.

즉, 도 2와 도 3에서와 같이 관통공(32)이 형성된 박판의 메쉬체(31)가 중첩되는데, 도 2와 같이 관통공(32)이 일치하게 되면 혼합기량이 최대로 흐르게 되어 스로틀밸브(30)가 개방된 상태가 된다.

반대로 도 3과 같이 각각의 메쉬체(31)에 형성된 관통공(32)이 서로 교차되도록 위치되면 혼합기량의 흐름이 차단되므로 스로틀밸브(30)가 폐쇄되는 상태가 되는 것이다.

상기한 기술을 설명하기 위한 실시예를 들면, 살(33)의 폭이 2mm이고관통공(32)의 폭이 8mm인 메쉬체라면 메쉬체(31)를 5개 중첩시킨다. 이 때 최전방의 메쉬체(31)를 기준으로 설정하였다면, 운전자가 스로틀밸브(30)의 폐쇄를 유도하게 되면 기준되는 메쉬체(31)를 제외한 나머지 메쉬체(31)가 각각 2mm, 4mm, 6mm, 8mm씩 이동되도록 구성되는 것이다.

그리고 상기와 같이 중첩형성되는 각각의 메쉬체(31)들은 스로틀바디(20)의 일측에 형성되는 제어장치(40)의 로드(41)와 연결되어 있다. 즉, 운전자가 엑셀페달을 밟으면 엑셀케이블(21)과 연결된 제어장치(40)가 운전자가 의도한 스로틀밸브(30)의 개도량만큼 각각의 메쉬체(31)를 작동시켜 혼합기가 연소실로 공급되는 것이다.

특히, 이 제어장치(40)는 엑셀페달의 병진운동량을 전자적인 신호로 바꿔 각각의 메쉬체(31)가 전자제어되도록 하는데, 미리 엑셀페달의 변위량에 해당하는 메쉬체(31)의 작동량을 설정해 두는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성되는 메쉬체(31)를 이용한 스로틀밸브(30)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엔진시동 및 차속을 위해 운전자가 엑셀페달을 밟게 되면 엑셀페달(21)은 병진운동하여 운전자가 원하는 스로틀밸브(30)의 개도량을 제어장치(40)에 전달하게된다.

그러면 제어장치(40)는 엑셀의 가변량에 해당되는 만큼의 혼합기가 연소실로 유입되도록 각각의 메쉬체(31)를 미리 설정된만큼 작동시켜 스로틀밸브(30)의 개방량을 확대하게 된다.

반대로 엔진의 운행을 정지하거나 감속하게 되어 엑셀케이블(21)이 후퇴하게 되면 제어장치(40)에서는 각각의 메쉬체(31)를 미리 설정된만큼 작동시켜 스로틀밸브(30)의 개방량을 축소하거나 닫게 된다.

참고로 도 3은 스로틀밸브(30)가 닫힌 상태를 도시한 것으로, 경사지게 관통공(32)이 연통되어 그 사이로 충분히 혼합기가 통과되도록 도시되어 있지만 , 실제로는 각각의 메쉬체(31)는 박판으로 형성되므로서 경사방향으로 통과되는 혼합기량은 미량에 그치게 되는 것임을 밝힌다.

이상과 같은 본 발명은 스로틀밸브를 다수의 메쉬체로 중첩형성하여 연소실로 공급되는 혼합기량을 조절하게 되면 스로틀바디 내부의 전단면적에 골고루 혼합기가 통과하게 되므로서 종래 경사지게 개폐되는 스로틀밸브를 사용하는 경우보다 연소실로 공급되는 혼합기가 균일해지고 압력도 일정할 뿐만 아니라, 스로틀밸브를 통과하는 혼합기가 스로틀바디의 어느 일측으로 치우치게 되는 현상이 없어 슬러지가 고형화되는 현상이 방지되는 효과가 있는 것이다.

Claims

자동차의 스로틀바디의 도중에 형성되어 연소실로 흡입되는 혼합기량을 조절하는 스로틀밸브에 있어서,

상하로 일정간격을 두고 관통공(32)이 격자모양으로 형성되는 박판의 메쉬체(31)를 여러 장 겹쳐 형성하되, 상기한 각각의 박판(31)에 형성되는 관통공(32)의 위치가 엑셀페달이 작동되면 제어장치(40)에 의해 서로 교차가능하게 형성하므로서, 스로틀바디(20)를 통과하는 혼합기량이 조절되는 것을 특징으로 하는 메쉬체를 이용한 스로틀밸브.