KR20050062811A - Apparatus for noise prevention in inter-cooler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인터쿨러의 측부에 바이패스관을 설치하고 터보과급기의 회전속도 저하로 압축공기의 역류가 발생할 때 상기 바이패스관으로 역류공기의 흐름을 유도함으로써 역류공기 발생시 상기 인터쿨러에서 발생하던 와류소음을 방지할 수 있는 인터쿨러의 소음방지장치에 관한 것으로서, 인터쿨러의 전단계와 후단계를 연결하는 바이패스관과; 상기 바이패스관의 개폐를 조절할 수 있도록 상기 바이패스관의 양 단부에 설치되는 개폐밸브와; 상기 인터쿨러의 전, 후단계의 압력차를 비교할 수 있도록 상기 인터쿨러의 전단계인 고온고압관과 상기 인터쿨러의 후단계인 저온고압관에 각각 설치되는 압력센서와; 상기 각 압력센서에서 측정된 압력값을 입력받아 상기 개폐밸브의 작동을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐밸브 제어장치로 구성된다.The present invention installs a bypass pipe on the side of the intercooler and induces a flow of backflow air to the bypass pipe when a reverse flow of compressed air occurs due to a decrease in the rotational speed of the turbocharger. An anti-noise device for preventing intercoolers, comprising: a bypass pipe connecting the pre- and post-steps of the intercooler; An opening / closing valve installed at both ends of the bypass pipe to control opening and closing of the bypass pipe; A pressure sensor installed at each of a high temperature and high pressure tube, which is a front stage of the intercooler, and a low temperature and high pressure tube, which is a rear stage of the intercooler, so that the pressure difference between the front and rear stages of the intercooler can be compared; It is composed of an on-off valve control device installed to control the operation of the on-off valve by receiving the pressure value measured by each pressure sensor.
본 발명에 의하면, 별도의 바이패스관을 설치하여 역류공기의 흐름을 분산시킴으로써 역류공기가 좁은 인터쿨러관을 통과하면서 와류에 의해 발생되던 소음발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, by installing a separate bypass pipe to distribute the flow of the backflow air has the effect that can prevent the noise generated by the vortex while the backflow air passes through the narrow intercooler pipe.
Description
본 발명은 인터쿨러의 소음방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터쿨러의 측부에 바이패스관을 설치하고 터보과급기의 회전속도 저하로 압축공기의 역류가 발생할 때 상기 바이패스관으로 역류공기의 흐름을 유도함으로써 역류공기 발생시 상기 인터쿨러에서 발생하던 와류소음을 방지할 수 있는 인터쿨러의 소음방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction device of an intercooler, and more particularly, a bypass pipe is installed on the side of the intercooler, and when the backflow of compressed air occurs due to a decrease in the rotational speed of the turbocharger, the flow of backflow air to the bypass pipe is caused. The present invention relates to a noise reduction device of an intercooler capable of preventing eddy noise generated in the intercooler when inducing air flow.
일반적으로, 내연기관의 출력은 충진율에 따라 크게 좌우되며, 충진율이란 표준 대기상태의 건조공기가 행정체적을 차지하는 만큼의 공기질량과 운전중 실제 1사이클당 실린더에 흡입된 공기(흡기)의 질량비를 말하는 것으로서, 기관의 출력을 증대시키기 위해서는 각 실린더의 행정체적을 크게 하거나, 회전속도를 높여야 한다.In general, the output of an internal combustion engine is highly dependent on the filling rate. Filling rate is the ratio of the mass of air (intake) to the cylinder per actual cycle during operation and the mass of air as the dry air in the standard atmosphere occupies the administrative volume. In other words, in order to increase the output of the engine, it is necessary to increase the stroke volume of each cylinder or to increase the rotational speed.
그러나, 행정체적을 크게 하거나 실린더 수를 늘리면 기관의 무게가 무거워지고 또 엔진의 크기가 커지므로, 회전속도를 높이는 데는 기술적, 경제적으로 여러 가지 제약이 뒤따른다.However, increasing the stroke volume or increasing the number of cylinders increases the weight of the engine and increases the size of the engine. Therefore, there are various technical and economic limitations in increasing the rotational speed.
따라서, 행정체적이나 실린더의 수 또는 회전속도를 그대로 두고 출력을 증대시키기 위해서는 터보과급기를 사용한다.Therefore, a turbocharger is used to increase the output while keeping the stroke volume, the number of cylinders, or the rotational speed.
터보과급기란 배기가스에 의해 회전되는 터빈 블레이드를 이용하여 흡기를 실린더 밖에서 미리 압축시켜 밀도가 높은 상태로 변환시킨 다음 실린더에 공급하는 것으로서, 이와 같이 과급을 하면 충진효율이 개선되어 기관의 출력을 증가한다.A turbocharger is a turbine blade that is rotated by exhaust gas, which compresses the intake outside the cylinder in advance and converts it into a high density state, and then supplies it to the cylinder. This charging improves the filling efficiency and increases the engine output. do.
그러나, 상기와 같은 터보과급기로 흡기를 압축하여 엔진에 공급할 때에 흡기의 압축과정에 공기의 압력만이 상승하는 것이 아니라 온도도 함께 상승하게 되는데, 이와 같이 흡기의 온도가 상승하게 되면 엔진의 실린더에 충진되는 공기질량은 감소하게 되므로, 압축공기를 냉각시켜 공기의 체적효율을 높이기 위해 인터쿨러가 사용되고 있는 바, 이 인터쿨러는 통상적으로 과급기와 엔진의 흡기다기관사이에 장착된다.However, when the intake air is compressed by the turbocharger as described above, the pressure of the air increases not only in the compression process of the intake air but also in the temperature. Since the air mass to be filled is reduced, an intercooler is used to cool the compressed air and increase the volumetric efficiency of the air. The intercooler is usually installed between the supercharger and the intake manifold of the engine.
터보과급기기 부착된 엔진의 흡기계통은 도 1에 도시된 바와 같이, 에어필터(10), 터보과급기(15), 인터쿨러(20), 흡기다기관(30)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the intake cylinder of the engine to which the turbocharger is attached includes an air filter 10, a turbocharger 15, an intercooler 20, and an intake manifold 30.
엔진의 실린더에 공급되는 흡기의 이동과정을 살펴보면, 에어필터(10)에서 이물질이 제거된 흡기가 터보과급기(15)에서 가압되면서 온도가 상승하게 되고, 이러한 고온고압의 공기를 인터쿨러(20)에서 냉각시켜 동일 압력하에서 공기질량을 최대화시킨 후 흡기다기관(30)을 통해 엔진의 실린더로 공급되는 것이다.Looking at the moving process of the intake air supplied to the cylinder of the engine, the intake air is removed from the air filter 10, the temperature is increased while the intake air is pressurized in the turbocharger 15, the high temperature and high pressure air in the intercooler 20 After cooling to maximize the air mass under the same pressure is to be supplied to the cylinder of the engine through the intake manifold (30).
즉, 터보과급기(15)에 의해 압축된 공기는 온도가 상당히 높기 때문에 엔진의 실린더에 공급하기 전에 인터쿨러(20)를 통하여 온도를 낮춘 후 공급함으로써, 충진효율을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.That is, since the air compressed by the turbocharger 15 is very high in temperature, the filling efficiency is further improved by supplying the air after lowering the temperature through the intercooler 20 before supplying it to the cylinder of the engine.
그러나 상기한 종래 엔진의 흡기계통에서는 터보과급기의 회전속도가 급격히 감소하여 흡기의 압력이 낮아지게 되는 경우, 인터쿨러의 전,후단계에서 흡기 압력의 역전현상이 일어나 흡기가 인터쿨러를 통해 역류하게 된다.However, in the intake cylinder of the conventional engine, when the rotational speed of the turbocharger decreases rapidly and the pressure of the intake air is lowered, reversal of the intake pressure occurs before and after the intercooler so that the intake air flows back through the intercooler.
이때 역류공기가 인터쿨러를 통해 되돌아 나오면서 순방향 흡기와 만나 와류가 형성되고, 이러한 와류가 상기 인터쿨러의 좁은 관내에서 충돌하면서 인터쿨러 소음을 발생시켜 운전자의 승차감을 저하시키는 문제점이 있다.At this time, the return air flows back through the intercooler and meets the forward intake air to form a vortex, and the vortex collides in the narrow tube of the intercooler, thereby generating an intercooler noise, thereby reducing the driver's riding comfort.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기와 같이 흡기의 역류현상이 발생할 때 인터쿨러를 통하지 않고 별도의 바이패스관을 통해 이동시킴으로써 흡기의 역류에 의한 인터쿨러의 소음발생을 방지할 수 있는 인터쿨러의 소음방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and when the inflow of the intake back as described above to prevent the occurrence of the intercooler by the reverse flow of the intake by moving through a separate bypass pipe without passing through the intercooler. It is an object of the present invention to provide an intercooler noise reduction device.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어필터, 터보과급기, 인터쿨러, 흡기다기관으로 구성되는 엔진의 흡기계통에 있어서, 상기 인터쿨러의 측부에 설치되고, 상기 인터쿨러의 전단계와 후단계를 연결하는 바이패스관과; 상기 바이패스관의 개폐를 조절할 수 있도록 상기 바이패스관의 양 단부에 설치되는 개폐밸브와; 상기 인터쿨러의 전, 후단계의 압력차를 비교할 수 있도록 상기 인터쿨러의 전단계인 고온고압관과 상기 인터쿨러의 후단계인 저온고압관에 각각 설치되는 압력센서와; 상기 각 압력센서에서 측정된 압력값을 입력받아 상기 개폐밸브의 작동을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐밸브 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the intake cylinder of the engine consisting of an air filter, a turbocharger, an intercooler, an intake manifold, which is installed on the side of the intercooler, and connects the previous and subsequent steps of the intercooler A pass pipe; An opening / closing valve installed at both ends of the bypass pipe to control opening and closing of the bypass pipe; A pressure sensor installed at each of a high temperature and high pressure tube, which is a front stage of the intercooler, and a low temperature and high pressure tube, which is a rear stage of the intercooler, so that the pressure difference between the front and rear stages of the intercooler can be compared; It is characterized in that it comprises a switch valve control device which is installed to receive the pressure value measured by each pressure sensor to control the operation of the valve.
본 발명의 다른 특징은 상기 개폐밸브 제어장치는 진공탱크와, 엑츄에이터와, 제어부로 구성되고, 상기 엑츄에이터는 실린더와, 피스톤과, 피스톤 로드 및 리턴스프링으로 구성된 것이다.Another feature of the present invention is the on-off valve control device is composed of a vacuum tank, an actuator, and a control unit, the actuator is composed of a cylinder, a piston, a piston rod and a return spring.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 인터쿨러의 소음방지장치가 설치된 엔진의 흡기계통을 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 바이패스관의 개폐밸브의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.Figure 2 is a block diagram showing the intake pipe of the engine is installed the noise reduction device of the intercooler according to the present invention, Figure 3 is an operating state diagram showing the operating state of the on-off valve of the bypass pipe according to the present invention.
본 발명에 따른 인터쿨러의 소음방지장치는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 인터쿨러(20)의 전단계인 고온고압관(13)과 후단계인 저온고압관(14)의 사이에 연결 설치되는 바이패스관(60)과, 상기 바이패스관(60)의 양 단부에 설치되는 개폐밸브(40)와, 상기 고온고압관(13)과 상기 저온고압관(14)에 각각 설치되는 압력센서(81,82)와, 상기 개폐밸브(40)의 작동을 제어하기 위해 설치되는 개폐밸브 제어장치로 구성된 것이다.As shown in FIG. 2 to FIG. 3, the noise reduction device of the intercooler according to the present invention is installed between the high temperature and high pressure tube 13, which is a previous step of the intercooler 20, and the low temperature and high pressure tube 14, which is a later step. A pressure sensor provided in each of the bypass pipe 60, the on / off valve 40 provided at both ends of the bypass pipe 60, and the high temperature high pressure pipe 13 and the low temperature high pressure pipe 14, respectively. 81, 82, and the on-off valve control device is installed to control the operation of the on-off valve 40.
더욱 상세히 설명하면, 상기 바이패스관(60)은 상기 인터쿨러(20)에 평행하게 설치하되, 그 입구가 상기 인터쿨러(20)의 후단계인 저온고압관(14)에 연결되고, 그 출구는 상기 인터쿨러(20)의 전단계인 고온고압관(13)에 연결되어 있다.In more detail, the bypass pipe 60 is installed in parallel to the intercooler 20, the inlet of which is connected to the low temperature and high pressure pipe 14 which is a later stage of the intercooler 20, and the outlet of the bypass pipe 60 is It is connected to the high temperature and high pressure tube 13 which is a previous step of the intercooler 20.
상기와 같이 설치된 바이패스관(60)은 터보과급기(15)의 회전수 부족으로 상기 인터쿨러(20)의 전단계의 압력이 후단계보다 낮아져 상기 인터쿨러(20)를 통해 역류하는 흡기의 흐름을 분산시키는 기능을 한다.Bypass pipe 60 installed as described above is the pressure of the previous stage of the intercooler 20 is lower than the later stage due to the lack of rotation of the turbocharger 15 to distribute the flow of intake air flowing back through the intercooler 20 Function
한편, 상기 바이패스관(60)의 양 단부에는 개폐밸브(40)의 연결로드(43)가 삽입될 수 있는 작동홈(61)이 일측부에 형성되고, 상기 작동홈(61)을 통해 흡기가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 그 외부에 주름막(74)이 덮여있다.On the other hand, at both ends of the bypass pipe 60, an operating groove 61 into which the connecting rod 43 of the on / off valve 40 can be inserted is formed at one side thereof, and the air intakes through the operating groove 61. Is covered with a wrinkled film 74 on the outside thereof to prevent leakage.
상기 개폐밸브(40)는 상기 바이패스관(60)의 개폐를 조절하기 위해 상기 바이패스관(60)의 입, 출구에 설치되는 것으로서, 정상적인 흡기의 순방향 이동시에는 상기 바이패스관(60)을 폐쇄시켰다가 상기 터보과급기(15)의 급격한 회전감소에 의한 상기 인터쿨러(20)의 전, 후단계 사이의 압력역전현상으로 압축된 흡기의 역류가 발생하는 경우 상기 바이패스관(60)을 개방시키는 기능을 수행한다.The on-off valve 40 is installed at the inlet and outlet of the bypass tube 60 to control the opening and closing of the bypass tube 60, the bypass tube 60 in the forward movement of normal intake air The bypass pipe 60 is opened when the intake of the compressed air is closed due to a pressure reversal between the intercooler 20 before and after the closing of the turbocharger 15. Perform the function.
더욱 상세히 설명하면, 상기 개폐밸브(40)는 중심축(42)과, 상기 중심축(42)에 회동가능하도록 결합된 격판(41)과, 연결로드(43)로 구성되는데, 여기서 상기 연결로드(43)는 상기 격판(41)에 고정결합되고 상기 바이패스관(60)의 작동홈(61)을 통해 외부로 돌출되어 상기 엑츄에이터(70)의 피스톤 로드(71)에 힌지결합되어진다.In more detail, the on-off valve 40 is composed of a central shaft 42, a diaphragm 41 coupled to the central shaft 42 to be rotatable, and a connecting rod 43, wherein the connecting rod 43 is fixedly coupled to the diaphragm 41 and protrudes outward through the operation groove 61 of the bypass pipe 60 is hinged to the piston rod 71 of the actuator 70.
상기 압력센서(81, 82)는 상기 인터쿨러(20)의 전단계인 고온고압관(13)과 상기 인터쿨러(20)의 후단계인 저온고압관(14)의 내부 압력을 측정하기 위해 상기 고온고압관(13)과 상기 저온고압관(14)에 각각 설치되어진다.The pressure sensors 81 and 82 measure the internal pressure of the high temperature high pressure tube 13, which is a preliminary stage of the intercooler 20, and the low temperature high pressure tube 14, which is a later stage of the intercooler 20. (13) and the low temperature and high pressure pipe (14), respectively.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 압력센서(81,82)는 상기 인터쿨러(20)의 전단계와 후단계의 압력을 측정하여 압축된 흡기가 상기 인터쿨러(20)를 통해 역류할 것인지 여부를 미리 감지하기 위해 설치되는 것으로서, 측정된 압력값을 제어부(80)에 전기적 신호로 바꾸어 송신한다.In more detail, the pressure sensors 81 and 82 measure the pressures of the front and rear stages of the intercooler 20 to detect in advance whether the compressed intake air will flow back through the intercooler 20. As installed, the measured pressure value is converted into an electrical signal and transmitted to the control unit 80.
상기 개폐밸브 제어장치는, 진공부압을 이용하여 상기 바이패스관(60)의 개폐밸브(40)를 조절하는 기능을 수행하는 것으로서, 진공탱크(50)와 상기 진공탱크(50)의 진공부압에 의해 작동되는 엑츄에이터(70)와 상기 엑츄에이터(70)의 작동을 제어하는 제어부(80)로 이루어진다.The on-off valve control device performs a function of adjusting the on / off valve 40 of the bypass pipe 60 by using a vacuum negative pressure, and the vacuum negative pressure of the vacuum tank 50 and the vacuum tank 50. It consists of an actuator 70 operated by the control unit 80 for controlling the operation of the actuator 70.
한편, 상기 진공탱크(50)는 일측부가 연결관(52)에 의해 상기 터보과급기(15)의 전단계인 흡기관(11)에 연결되고, 타측부는 진공관(54)에 의해 상기 엑츄에이터(70)에 연결되어 있다.On the other hand, the vacuum tank 50 is one side is connected to the intake pipe 11, which is the previous step of the turbocharger 15 by a connecting pipe 52, the other side is the actuator 70 by the vacuum tube 54 Is connected to.
즉, 상기 진공탱크(50)의 진공부압은 터보 과급기(15)에 의해 속도가 빨라진 흡기관(11) 내부의 공기 유속에 의한 압력강하 즉, 벤츄리관의 원리에 의해 형성되어지는 것이다.That is, the vacuum negative pressure of the vacuum tank 50 is formed by the pressure drop due to the air flow rate inside the intake pipe 11, which is accelerated by the turbocharger 15, that is, the principle of the venturi tube.
또한, 상기 진공탱크(50)의 연결관(52)에는 상기 진공탱크(50)의 진공을 유지할 수 있도록 공기의 일방향 이동만을 유도하는 체크밸브(51)가 설치되어 있고, 상기 엑츄에이터(70)에 연통되는 진공관(54)에는 솔레노이드 밸브(53)가 설치되어 있다.In addition, the connecting pipe 52 of the vacuum tank 50 is provided with a check valve 51 for inducing only one-way movement of air to maintain the vacuum of the vacuum tank 50, the actuator 70 The solenoid valve 53 is provided in the communicating tube 54.
여기서, 상기 솔레노이드 밸브(53)는 상기 제어부(80)에 의해 제어되는 전자식 밸브이다.Here, the solenoid valve 53 is an electronic valve controlled by the control unit 80.
또한, 상기 엑츄에이터(70)는 실린더(77)와, 상기 실린더(77) 내에 이동가능하도록 삽입된 피스톤(75)과, 상기 피스톤(75)의 후방부에 설치된 리턴 스프링(76)과, 상기 피스톤(75)의 전방부에 연결되어 상기 실린더(77) 외부로 돌출 되어있는 피스톤 로드(71)로 구성되어진다.In addition, the actuator 70 includes a cylinder 77, a piston 75 inserted to be movable in the cylinder 77, a return spring 76 provided at a rear portion of the piston 75, and the piston. It is composed of a piston rod 71 connected to the front portion of the (75) protruding out of the cylinder (77).
여기서, 상기 피스톤 로드(71)는 상기 개폐밸브(40)의 연결로드(43)에 회동가능하도록 힌지 결합되어진다.Here, the piston rod 71 is hinged to be rotatable to the connecting rod 43 of the on-off valve 40.
상기 제어부(80)는 상기 압력센서(81,82)로부터 상기 고온고압관(13)과 상기 저온고압관(14)의 측정압력을 입력받아 상기 진공탱크(50)의 진공관(54)에 설치된 솔레노이드 밸브(53)의 개폐를 제어하기 위해 설치된다.The control unit 80 receives the measured pressures of the high temperature and high pressure tube 13 and the low temperature and high pressure tube 14 from the pressure sensors 81 and 82 and the solenoids installed in the vacuum tube 54 of the vacuum tank 50. It is installed to control the opening and closing of the valve 53.
즉, 상기 제어부(80)는 상기 인터쿨러(20)의 전단계인 고온고압관(13)의 압력이 후단계인 저온고압관(14)의 압력보다 순간적으로 낮아짐으로써 압력차이에 의해 흡기가 역류되기 시작할 때, 상기 솔레노이드 밸브(53)를 열어 상기 엑츄에이터(70) 내부에 진공부압을 형성시킴으로써 피스톤(75)을 후진이동시키고, 이에 따라 상기 바이패스관(60)의 개폐밸브(40)를 오픈(open) 시키는 기능을 수행한다.That is, the controller 80 starts to reverse the intake air due to the pressure difference by lowering the pressure of the high temperature high pressure tube 13, which is the previous stage of the intercooler 20, to a lower level than the pressure of the low temperature high pressure tube 14, which is the subsequent stage. At this time, the solenoid valve 53 is opened to move the piston 75 backward by forming a vacuum negative pressure in the actuator 70, thereby opening and closing the valve 40 of the bypass pipe 60. ) Function.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 3 the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저 상기 인터쿨러(20)를 통해 압축공기가 역류하는 원인을 살펴보면, 운전자가 가속 페달에서 발을 갑자기 떼면 배기가스량이 급격히 줄게 되어 터보과급기의 회전속도가 감속되고, 이에 따라서 터보과급기에 의해 높은 압력을 유지하고 있던 인터쿨러 전단계의 흡기 압력이 낮아지게 되므로 압력차이에 의해 인터쿨러를 통해 압축공기가 역류하게 되는 것이다.First, the cause of the backflow of compressed air through the intercooler 20, when the driver suddenly releases the foot from the accelerator pedal, the amount of exhaust gas is drastically reduced, so that the rotational speed of the turbocharger is reduced, and accordingly high pressure is generated by the turbocharger. Since the intake air pressure in the previous stage of the intercooler is lowered, the compressed air flows back through the intercooler due to the pressure difference.
이때, 본 발명에 따른 인터쿨러의 소음방지장치에 의하면 상기 인터쿨러(20)의 전단계인 고온고압관(13)과 후단계인 저온고압관(14)에 설치된 압력센서(81,82)가 각각의 압력을 측정하여 상기 제어부(80)로 그 측정값이 송신한다.At this time, according to the noise suppression device of the intercooler according to the present invention, the pressure sensors 81 and 82 installed in the high temperature and high pressure tube 13 and the low temperature and high pressure tube 14 which are the previous stages of the intercooler 20 are respectively pressured. Is measured and the measured value is transmitted to the controller 80.
그 후, 상기 제어부(80)는 상기 압력센서(81,82)에 의해 측정된 압력값을 비교하여 상기 인터쿨러(20)의 전단계의 압력이 후단계의 압력보다 낮아져 압축된 흡기 상기 인터쿨러(20)를 통해 역류되기 시작한다고 판단되는 경우, 상기 진공탱크(50)의 솔레노이드 밸브(53)를 열어 엑츄에이터(70)의 피스톤(75)을 진공부압에 의해 후진 이동시킨다.Thereafter, the controller 80 compares the pressure values measured by the pressure sensors 81 and 82, and the pressure of the preliminary stage of the intercooler 20 is lower than the pressure of the subsequent stage, thereby compressing the intake air intercooler 20. When it is determined that the counter current starts to flow backward, the solenoid valve 53 of the vacuum tank 50 is opened to move the piston 75 of the actuator 70 backward by the vacuum negative pressure.
이때 상기 엑츄에이터(70)의 피스톤(75)은 피스톤 로드(71)에 의해 상기 바이패스관(60)의 개폐밸브(40)의 연결로드(43)에 힌지 결합되어 있으므로, 상기 피스톤(75)이 후진 이동하면 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 연결로드(43)가 시계방향으로 회전하면서 상기 바이패스관(60)의 개폐밸브(40)를 열게 된다.At this time, the piston 75 of the actuator 70 is hinged to the connecting rod 43 of the on-off valve 40 of the bypass pipe 60 by the piston rod 71, the piston 75 is When moving backward, as shown in FIG. 3B, the connecting rod 43 rotates in a clockwise direction to open and close the valve 40 of the bypass pipe 60.
즉 상기 연결로드(43)와 상기 개폐밸브(40)의 격판(41)은 고정결합되어 있으므로 상기 연결로드(43)가 시계방향으로 회전하면, 상기 격판(41)도 같은 방향으로 회전되면서 상기 바이패스관(60)을 개방시키는 것이다.That is, since the connecting rod 43 and the diaphragm 41 of the on-off valve 40 are fixedly coupled, when the connecting rod 43 rotates in the clockwise direction, the diaphragm 41 also rotates in the same direction, and thus the via The pass pipe 60 is opened.
따라서, 상기 인터쿨러(20) 후단계인 저온고압관(14)의 압축공기는 상기 바이패스관(60)을 통해 역류하게 되므로, 상기 인터쿨러(20)의 좁은 관으로 역류하면서 와류에 의해 발생되던 소음이 방지될 수 있다.Therefore, since the compressed air of the low temperature and high pressure pipe 14, which is a step after the intercooler 20, flows back through the bypass pipe 60, the noise generated by the vortex while flowing back to the narrow pipe of the intercooler 20. This can be prevented.
한편, 상기 제어부(80)는 상기 압력센서(81,82)로부터 입력된 측정값을 토대로 상기 인터쿨러(20)의 후단계의 압력이 해소되어 전단계와 동일하거나 그 보다 낮아졌다고 판단되면, 상기 진공탱크(50)의 솔레노이드 밸브(53)를 닫는다.On the other hand, the control unit 80 is based on the measured values input from the pressure sensors (81, 82), if it is determined that the pressure of the later stage of the intercooler 20 is released to be the same or lower than the previous stage, the vacuum tank The solenoid valve 53 of 50 is closed.
이에 따라 상기 엑츄에이터(70)의 진공부압이 사라지고 리턴 스프링(76)의 탄성력에 의해 피스톤(75)이 전진 이동하게 되므로, 상기 피스톤(75)에 피스톤 로드(71) 및 연결로드(43)에 의해 연결된 개폐밸브(40)의 격판(41)이 반시계 방향으로 회전하여 상기 바이패스관(60)이 폐쇄된다.Accordingly, since the vacuum negative pressure of the actuator 70 disappears and the piston 75 moves forward by the elastic force of the return spring 76, the piston rod 71 and the connecting rod 43 are connected to the piston 75. The diaphragm 41 of the connected on / off valve 40 rotates counterclockwise to close the bypass pipe 60.
따라서, 상기 인터쿨러(20)를 통해 대부분의 공기가 순방향으로 흐르게 되므로, 상기 터보 과급기(15)에서 압축된 고온의 흡기는 상기 인터쿨러(20)를 통과하면서 냉각된다.Therefore, since most of the air flows through the intercooler 20 in the forward direction, the hot intake compressed by the turbocharger 15 is cooled while passing through the intercooler 20.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형실시가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술사상은 상기한 실시예에 한정되지 아니한다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the technical idea of the present invention is not limited to the above embodiment.
상술한 본 발명에 따른 인터쿨러의 소음방지장치에 의하면, 인터쿨러 측부에 별도의 바이패스관을 설치하여 역류공기의 흐름을 분산시킴으로써 역류공기가 좁은 인터쿨러관을 통과하면서 와류에 의해 발생되던 소음발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.According to the noise prevention device of the intercooler according to the present invention, by installing a separate bypass pipe on the intercooler side to distribute the flow of backflow air to prevent the generation of noise generated by the vortex while the backflow air passes through the narrow intercooler tube It has an effect that can be done.
또한, 본 발명은 상기 바이패스관의 개폐밸브를 조절하는 엑츄에이터의 작동에 별도의 동력원을 요하지 않고 터보과급기에 의한 진공부압을 이용함으로써 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of increasing the energy efficiency by using the vacuum negative pressure by the turbocharger without requiring a separate power source for the operation of the actuator for adjusting the opening and closing valve of the bypass pipe.
도 1은 종래 엔진의 흡기계통을 나타내는 구성도,1 is a configuration diagram showing an intake cylinder of a conventional engine;
도 2는 본 발명에 따른 인터쿨러의 소음방지장치가 설치된 엔진의 흡기계통을 나타내는 구성도,2 is a block diagram showing an intake pipe of an engine provided with a noise reduction device of an intercooler according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 바이패스관의 개폐밸브의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.Figure 3 is an operating state diagram showing the operating state of the on-off valve of the bypass pipe according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
10: 에어필터 11: 흡기관10: Air filter 11: Intake pipe
12: 배기관 13: 고온고압관12: exhaust pipe 13: high temperature and high pressure pipe
14: 저온고압관 15: 터보 과급기14: low temperature high pressure pipe 15: turbocharger
16: 회전축 20: 인터쿨러16: axis of rotation 20: intercooler
30: 흡기다기관 40: 개폐밸브30: intake manifold 40: on-off valve
41: 격판 42: 중심축41: plate 42: central axis
43: 연결로드 50: 진공탱크43: connecting rod 50: vacuum tank
51: 체크밸브 52: 연결관51: check valve 52: connector
53: 솔레노이드 밸브 54: 진공관53: solenoid valve 54: vacuum tube
60: 바이패스관 61: 작동홈60: bypass tube 61: operating groove
70: 엑츄에이터 71: 피스톤 로드70: actuator 71: piston rod
72: 힌지결합부 74: 주름막72: hinge coupling portion 74: wrinkled film
75: 피스톤 76: 리턴 스프링75: piston 76: return spring
77: 실린더 80: 제어부77: cylinder 80: control unit
81, 82: 압력센서81, 82: pressure sensor
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