KR20030017872A - 가변 유로형 과급기

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본 발명의 목적은 회전날개를 각각 제어할 필요가 없는 과급기를 제공하는데 있다.

이에 본 발명은 엔진에 공기를 압송하는 과급기에 있어서, 흡기관에 설치되는 케이싱, 케이싱의 내부에서 회전되는 베인, 케이싱의 유입구에 설치되는 유로 조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변유로 과급기를 포함한다.

가변 유로형 과급기{VARIABLE PASSAGE TYPE TURBO CHARGER }

본 발명은 디젤 엔진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디젤엔진에 공급되는흡입공기량을 늘리는 과급기에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진의 과급기는 대기압 이상으로 공기를 압축하여 엔진에 공급하므로 연료의 가능한 분사량이 늘어나게 되어 출력이 향상되도록 한다.

이와 같은 과급기는 주로 형상을 변경시켜 공기를 압축시키는 가변형상과급기가 주로 사용되고 있다.

이러한 가변형상과급기는 다수개의 회전날개가 설치되고, 이 회전날개는 엔진의 회전속도에 따라 액츄에이터의 작동에 의해서 그 폭이 제어된다.

그러나 종래기술에 따른 가변형상과급기는 다수개의 회전날개를 각각 제어하여야 하므로 시스템이 복잡하여 고장이 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.

또한 회전날개는 각각 제어되므로 회전날개의 형상이 동일하지 못하여 과급량을 조절하기가 어려운 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 회전날개를 각각 제어할 필요가 없는 과급기를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가변유로 과급기를 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 흡기관 12 : 케이싱

14 : 베인 16 : 내부스크롤

18 : 외부스크롤 20 : 가이드판

22 : 개구 24 : 밸브판

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진에 공기를 압송하는 과급기에 있어서, 흡기관에 설치되는 케이싱, 케이싱의 내부에서 회전되는 베인, 케이싱의 유입구에 설치되는 유로 조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변유로 과급기를 포함한다.

여기서 유로 조절수단은 케이싱의 유입구 일측에 힌지 결합되는 밸브판 인 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

가변유로 과급기는 흡기관(10)에 설치되는 케이싱(12), 케이싱(12)의 내부에서 회전되는 베인(14), 케이싱(12)의 유입구(12a)에 설치되는 유로 조절수단으로이루어진다.

케이싱(12)은 흡기관(10)에 설치되며 공기가 유입되는 유입구(12a)와 압축된 공기가 압송되는 압송구(12b)가 형성된다.

또한 케이싱(12) 내부에는 베인(14)이 설치되어 베인(14)의 바깥쪽인 외부스크롤(16)과 베인(14)의 안쪽인 내부스크롤(18)로 나눌 수 있다.

한편 케이싱(12)의 유입구(12a)에는 유입되는 공기를 안내하기 위한 가이드판(20)이 베인(14)의 회전반경까지 연장 설치되며, 이 가이드판(20)의 중간에 개구(22)가 형성된다.

베인(14)은 케이싱(12)의 내부에 회전 가능하도록 설치되며, 이 베인(14)의 회전에 따라 공기가 압축된다.

유로조절수단은 케이싱(12)의 유입구(12a)에 설치되어 유입구(12a)를 통하여 케이싱(12)에 공급되는 공기의 양을 조절한다.

이와 같은 유로조절수단은 케이싱(12)의 유입구(12a) 일측에 힌지 결합되는 밸브판(24)인 것을 특징으로 한다.

밸브판(24)은 가이드판(20)의 중앙에 형성된 개구(22)를 개폐하도록 설치되어 케이싱(12)에 유입되는 공기의 양을 조절하게 된다.

이와 같은 유로조절수단에서 밸브판(24)이 닺혀진 경우에는 내부스크롤(18)에만 공기가 유입되므로 케이싱(12)에 공급되는 공기의 양이 적다.

따라서 과급기로부터 엔진에 압송되는 압축공기의 양이 적으므로 주로 저속 주행 등의 저출력 모드에서 사용된다.

또한 밸브판(24)이 완전히 열려질 경우에는 내부스크롤(18)과 외부스크롤 (16) 모두에 공기가 유입되므로 케이싱(12)에 공급되는 공기의 양이 많아진다.

따라서 과급기로부터 엔진에 압송되는 압축공기의 양이 많으므로 주로 고속주행 및 등판주행 등의 고출력 모드에서 사용된다.

이 때 외부스크롤(16)을 흐르는 압축공기는 베인(14) 사이를 관통하여 내부 스크롤(18)에서 내부스크롤(18)을 흐르고 있는 공기와 합쳐져 압송구(12b)를 통하여 엔진에 공급된다.

한편 밸브판(24)은 필요에 따라 완전히 열렸을 때의 공기의 양을 적정화시키기 위해서 개도의 조절이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 가변유로 과급기의 작용은 다음과 같다.

저출력 모드에서 밸브판(24)이 닫혀진 상태로 베인(14)을 회전시키면 흡입되는 공기는 내부스크롤(18)에만 유입된다.

따라서 내부스크롤(18)에만 유입되는 공기는 압축되어 엔진으로 압송된다.

또한 고출력 모드에서 밸브판(24)이 열려진 상태로 베인(14)을 회전시키면 흡입되는 공기는 내부스크롤(18)과 외부스크롤(16) 모두에 유입되므로 밸브판(24)이 닺혀있을 때 보다 더 많은 양의 공기가 유입되어 과급기에서 압축된 후 엔진에 압송된다.

한편 밸브판(14)은 그 열리는 각도의 조절이 용이하므로 필요한 출력에 따라 밸브판(14)의 개도를 조절한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 가변유로 과급기는 하나의 밸브판만 제어하여 과급되는 공기의 양을 조절할 수 있으므로 시스템이 단순하여 고장발생률이 감소하게 된다.

또한 하나의 밸브판만 제어하여 과급되는 공기의 양을 조절하므로 공기의 양을 정밀하게 제어가 가능하여 연비를 향상시킬 수 있다.

엔진에 공기를 압송하는 과급기에 있어서,

흡기관에 설치되는 케이싱, 상기 케이싱의 내부에서 회전되는 베인, 상기 케이싱의 유입구에 설치되는 유로조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변유로 과급기.
제 1 항에 있어서,

상기 유로조절수단은 상기 케이싱의 유입구 일측에 힌지 결합되는 밸브판 인 것을 특징으로 하는 가변유로 과급기.