KR20060022845A

KR20060022845A - 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치

Info

Publication number: KR20060022845A
Application number: KR1020040071622A
Authority: KR
Inventors: 정대열
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-03-13

Abstract

본 발명은 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치에 관한 것이며, 그 목적은 터빈의 입구측에 위치한 세척노즐 끝단에 카본등의 부산물이 축적됨을 방지하며, 밸브고착에 의한 유지보수의 시간 및 비용을 절감할 수 있는 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치를 제공함에 있다.

본 발명은 배기가스의 열에너지를 이용한 통상의 디젤엔진의 과급기를 구성하는 터빈 입구 일측에 설치된 노즐을 통해 세척수를 공급하는 세척배관을 구비하는 디젤엔진 과급기의 세척장치에 있어서,

엔진룸의 실린더로 공급되는 주 과급에어가 통과하는 블로워의 출구측으로부터 상기 세척배관의 소정부를 연결하여, 주 과급에어의 일부에 해당하는 과급에어를 상기 터빈의 입구측에 설치된 세척배관의 노즐을 통해 지속적으로 공급되도록 한 과급에어 공급배관을 구성하는 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

과급기, 세척장치, 과급에어 공급배관, 역류방지밸브, 3-WAY 밸브

Description

디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치{Turbocharger turbine cleaning device of diesel engine}

도 1 은 본 발명에 따른 과급기의 세척장치의 구성도 및 작동에 따른 개략도

도 2 는 본 발명에 적용된 세척수 및 에어의 역류방지밸브

도 3 은 종래의 과급기의 세척장치의 구성도 및 작동에 따른 개략도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(11) : 터빈 (12) : 블로워

(13) : 배기가스통로 (20) : 세척배관

(21) : 세척밸브 (22) : 에어 역류방지밸브

(23) : 노즐 (30) : 과급에어 공급배관

(31) : 세척수 역류방지밸브 (A) : 주 과급에어

(a) : 과급에어

본 발명은 디젤엔진의 과급기 터빈축 세척장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과급기의 터빈측에 설치된 세척노즐의 끝단에 카본이 축척되는 것을 방지하도록 한 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치에 관한 것이다.

디젤엔진에 설치된 과급기는 엔진의 실린더내에 인위적으로 더 많은 공기를 공급하여 엔진의 출력을 증대시키기 위한 장치로써, 그 작동방법에 따라 기계적으로 엔진 캠 축에서 밸트 혹은 체인을 통해 작동하는 슈퍼차저(Supercharger)와, 배기가스의 압력을 이용하여 작동되는 터보차저(Turbocharger)로 나누어 지며, 본 발명은 상기 배기 터빈과급기라고도 불리우는 터보차저에 설치되는 세척장치에 관한 것이다.

상기와 같은 일반적인 디젤엔진의 과급기는 특히 나쁜 연소상태로 장시간 운전하게 되거나, 저질유를 사용함에 따라 과급기를 구성하는 터빈로터, 케이싱의 내부 및 스핀들과 라브린드(Labyrinth)간의 틈에 연소에 따른 카본(Carbon)등의 부산물이 쌓이게 되며, 이러한 기름을 포함하고 있는 부산물은 굳어져, 과급기를 정지한 후 재기동할 경우 가속의 지연을 일으키고, 연소상태를 나쁘게 만드는 요인이 되었다.

따라서 이러한 부산물에 따른 연소상태를 향상시키기 위해 세척수 혹은 고형미립자를 이용한 세척장치를 포함하여 구성하게 된다.

도 3 은 종래의 과급기의 터빈측에 설치된 세척장치를 도시한 것으로, 외부에서 세척수를 공급받는 세척밸브(16)을 구비한 세척배관(15)이 과급기의 터빈(11)의 입구측에 설치 구성되며, 상기 터빈(11)의 입구측에는 통상의 3-WAY밸브(17)를 설치 구성하여, 노즐(18)의 막힘여부를 확인하도록 하고 있으며, 이에 따라 세척수를 주입하여 세척하도록 하고 있다. 또한 상기 3-WAY밸브(17)의 막힘현상의 발생시 이 3-WAY밸브(17)를 분해하여 내부의 부산물 등의 막힘현상을 제거한 후, 다시 재조립과정을 수행하게 된다.

하지만, 상기와 같은 경우 통상 고온의 배기가스에 견딜수 있는 3-WAY밸브는 고가인데다가 배기가스의 부산물의 축적으로 인한 유지보수의 비용 및 그 분해/조립과정에서의 고온부에 대한 안전사고의 우려를 발생하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 터빈의 입구측에 위치한 세척배관의 노즐끝단의 카본등의 부산물의 축적을 방지하며, 밸브고착에 의한 유지보수의 시간 및 비용을 절감할 수 있는 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 배기가스의 열에너지를 회전력으로 변환하는 터빈과, 상기 터빈 의 축 끝단에 결합되어 회전하는 블로워를 통해 일측으로 에어를 흡입하여 엔진룸의 실린더로 주과급에어를 공급하도록 하는 통상의 디젤엔진의 과급기와, 상기 터빈의 입구 일측에 설치된 노즐을 통해 세척수를 공급하도록 한 세척배관으로 구성된 디젤엔진 과급기의 세척장치에 있어서,

상기 엔진룸의 실린더로 공급되는 주 과급에어가 통과하는 블로워의 출구측으로부터 상기 세척배관의 소정부를 연결하여, 주 과급에어의 일부에 해당하는 과급에어를 상기 터빈의 입구측에 설치된 세척배관의 노즐을 통해 지속적으로 공급되도록 한 과급에어 공급배관을 구성하고; 상기 과급에어 공급배관과 세척배관의 각각 소정부에는 세척수 및 과급에어가 역류되어 누설을 방지토록 한 역류방지밸브를 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 세척장치를 구성하는 과급기의 구성도와, 작동에 따른 개략도를, 도 2 은 본 발명에 적용된 역류방지 밸브의 구성도를 도시한 것으로,

배기가스통로(13)를 통해 유입되는 배기가스의 열에너지를 회전력으로 변환하는 터빈(11)과, 상기 터빈(11)의 축 끝단에 결합되어 회전하는 블로워(12)를 통해 일측으로 에어를 흡입하여 엔진룸의 실린더로 주 과급에어(A)를 공급하도록 하는 통상의 디젤엔진의 과급기 세척장치를 구성함에 있어서,

일측에 설치된 세척밸브(21)를 통해 외부의 세척수를 유입하여, 상기 터빈 (11)의 입구측에 설치된 노즐(23)을 통해 세척수를 내측으로 공급하는 세척배관(20)과, 상기 블로워(12)를 통해 엔진룸의 실린더로 공급되는 주 과급에어(A)의 일부를 우회시키기 위한 과급에어 공급배관(30)을 설치 구성하고 있다.

상기 과급에어 공급배관(30)은 블로워(13)의 출구측에 일측이 연결되어 세척배관(20)의 소정부와 연결된 것으로, 세척시 세척배관(20)을 통한 세척수의 주입에 따라 블로워(12)측으로 세척수가 유입되는 것을 방지하기 위해 세척수 역류방지밸브(31)를 구비하고 있다.

상기 세척배관(20)에는 외부에서 세척수를 유입도록 하는 세척밸브(21) 및 상기 과급에어 공급배관(30)을 통해 우회된 과급에어(a)의 누설방지를 위한 에어역류방지밸브(22)가 일측에 설치된다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 종래의 세척배관의 노즐의 막힘현상의 요인이 되었던 배기가스에 함유된 카본 등의 부산물이 노즐의 끝단에 축적되는 현상을 미연에 방지토록 하고 있으며,

즉, 상기 블로워(12)를 통해 실린더로 공급되는 주 과급에어(A)는 상기 과급에어 공급배관(30)을 통해 일정량이 우회되며, 이는 상기 세척배관(20)의 소정부로 흘러들어가며, 이 과급에어(a)는 터빈(11)의 입구측에 설치된 노즐(23)을 통해 지속적으로 유입 분사되도록 하여, 노즐(23)의 끝단에 부산물이 축적되는 것을 방지하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 디젤엔진 과급기의 터빈측 세척노즐에 주과급에어의 일부를 지속적으로 주입토록 함에 따라 상기 노즐에 부산물이 축적으로 야기되는 막힘현상을 미연에 방지하며, 이로써 종래 노즐의 막힘유무를 확인하고자 설치 구성되었던 3-WAY 밸브류의 설치필요성이 제거됨과 함께 이에 따른 유지보수 등에 따른 비용의 절감 및 품질의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.

Claims

배기가스의 열에너지를 회전력으로 변환하는 터빈과, 상기 터빈의 축 끝단에 결합되어 회전하는 블로워를 통해 일측으로 에어를 흡입하여 엔진룸의 실린더로 주과급에어를 공급하도록 하는 통상의 디젤엔진의 과급기와, 상기 터빈의 입구 일측에 설치된 노즐을 통해 세척수를 공급하도록 한 세척배관으로 구성된 디젤엔진 과급기의 세척장치에 있어서,

상기 엔진룸의 실린더로 공급되는 주 과급에어(A)가 통과하는 블로워(12)의 출구측으로부터 상기 세척배관(20)의 소정부를 연결하여, 주 과급에어(A)의 일부에 해당하는 과급에어(a)를 상기 터빈(11)의 입구측에 설치된 세척배관(20)의 노즐(23)을 통해 지속적으로 공급되도록 한 과급에어 공급배관(30)을 구성하고; 상기 과급에어 공급배관(30)과 세척배관(20)의 각각 소정부에는 세척수 및 과급에어가 역류되어 누설을 방지토록 한 역류방지밸브(31,22)를 구성한 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 과급기 터빈측 세척장치.