KR20100048226A - 인테이크 매니폴드의 스월 컨트롤밸브 조립체 - Google Patents

인테이크 매니폴드의 스월 컨트롤밸브 조립체 Download PDF

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KR20100048226A
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swirl control
flap
retainer
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안형준
문상혁
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(주)엘지하우시스
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    • F02B31/06—Movable means, e.g. butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

본 발명은 인테이크 매니폴드의 스월 컨트롤밸브 조립체에 관한 것이다. 구체적으로는 밸브 샤프트(120)에 플랩(140)과 리미트부(160)가 구비되는 한편 매니폴드 본체에 장착하는 리테이너(180)가 구비된 스월 컨트롤밸브 조립체에 있어서, 상기 플랩(140)의 사출성형을 용이하게 하고 매니폴드 본체에 장착불량될 경우 재활용하도록 상기 리테이너(180)는 양측 리테이너(182)(184)에 의해 밸브 샤프트(120)에 분리가능케 조립되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 플랩과 리미트부의 사이 간격이 좁더라도 플랩 및 리미트부의 사출성형이 가능하고 재활용을 가능하게 하는 효과가 있다.
인테이크 매니폴드, 스월 컨트롤 밸브, 플랩, 리미트부, 리테이너

Description

인테이크 매니폴드의 스월 컨트롤밸브 조립체{swirl control valve assembly for intake manifold}
본 발명은 내연기관의 인테이크 매니폴드에 장착되는 스월 컨트롤밸브 조립체에 관한 것이다.
스월 컨트롤밸브(swirl control valve)는 내연기관의 배기가스 저감 및 연료소비 저감을 위한 장치 중의 하나이며, 실린더와 연통되는 공기흡입통로의 개방정도를 조절할 수 있도록 인테이크 매니폴드(intake manifold)에 설치된다. 즉, 스월 컨트롤 밸브는, 특정 실린더와 연통되는 두 개의 흡기통로 중 어느 하나의 통로의 개방정도를 조절할 수 있도록 구성된다.
스월 컨트롤밸브는 엔진 작동에 따라 최적의 스월강도(swirl intensity)가 형성되도록 제어된다. 따라서, 스월 컨트롤밸브의 작동을 통해서 연소 안정성이 향상될 수 있고 나아가 연료소비량 저감 및 배기가스 저감을 이룰 수 있다. 예를 들어, 저속/저부하 상태에서는 흡기통로가 폐쇄되도록 스월 컨트롤밸브가 제어되면, 스월강도가 증가하게 되며 그에 따라 연료와 공기의 혼합이 증가하게 된다. 반면, 고속 상태에서는 흡기통로가 개방되도록 스월 컨트롤밸브가 제어되면, 스월강도가 감소하게 되며 그에 따라 충진효율(volumetric efficiency)이 증가하고 펌핑손실이 감소하게 된다. 이와 같이, 스월 컨트롤밸브의 제어를 통해서, 최적 연소 조건이 만족되도록 함으로써, 연료 저감 및 배기가스 저감을 이룰 수 있다.
도1에 도시한 바와 같이, 종래 스월 컨트롤밸브 조립체(10)는 밸브 샤프트(12)와, 이 밸브 샤프트(12)에 구비된 플랩(14) 및 리미트부(16)와, 조립체를 인테이크 매니폴드에 고정하기 위한 리테이너(18)를 포함한다.
상기 플랩(14)은, 금속제 플랩이 스폿 용접에 의해 금속재 샤프트에 조립되는 형태, 또는 금속제 샤프트에 플라스틱 재질을 사용하여 오버몰딩 방식으로 사출성형된 형태로 되어 있다.
종래 스월 컨트롤밸브 조립체의 플랩과 리미트부를 사출성형으로 형성하는 방법은 미국특허 US 6,692,675 B2로 개시되어 있으며, 플랩과 리미트부를 플라스틱재로 사출성형하는 경우, 플랩과 리미트부를 샤프트에 오버몰딩하기 전에 조립체를 인테이크 매니폴드에 고정하기 위한 리테이너를 샤프트에 미리 조립한다.
상기 리미트부는 스월 콘트롤밸브 조립체가 좌우방향으로 이동하지 않게 하여 플랩이 회전할 시에 도시하지 않은 인테이크 매니폴드와의 간섭을 피하여 작동을 원활하게 하는 중요한 기능을 수행한다.
그리고, 스월 컨트롤밸브 조립체를 인테이크 매니폴드에 장착하는 기술은 미국특허 US 6,895,926 B1으로 개시되어 있으며, 스월 컨트롤밸브 조립체를 인테이크 매니폴드 본체의 하측에 삽입 후, 매니폴드 본체의 상측과 진동 융착하게 된다.
그런데, 종래 스월 컨트롤밸브 조립체에서, 컨트롤밸브의 플랩과 리미트부를 오버 몰딩하기 전에 스월 컨트롤밸브 조립체의 리테이너를 샤프트에 미리 조립하는 경우에는 플랩과 리미트부의 사이 간격(도1에서 C로 표시)이 좁은 경우 리테이너를 삽입한 상태에서 플랩과 리미트부를 오버몰딩할 수 있는 금형 구조를 형성하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 스월 컨트롤밸브 조립체의 리테이너를 매니폴드 본체에 융착하는 방식의 경우에는 제품의 융착에 문제가 발생할 경우 스월 컨트롤밸브 조립체를 재활용하지 못하고 불량품으로 처리해야 한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 플랩과 리미트부의 사이 간격이 좁더라도 플랩과 리미트부의 사출성형이 가능하고 재활용을 가능하게 하는 스월 컨트롤밸브 조립체를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스월 컨트롤밸브 조립체는, 밸브 샤프트에 플랩과 리미트부가 구비되는 한편 매니폴드 본체에 장착하는 리테이너가 구비된 스월 컨트롤밸브 조립체에 있어서, 상기 플랩과 리미트부의 사출성형이 가능하게 하고 매니폴드 본체에 장착불량될 경우 재활용하도록 상기 리테이너는 양측 리테이너에 의해 밸브 샤프트에 분리가능케 조립되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 양측 리테이너에는 서로 대응하게 분리 가능케 결합되는 돌기 및 홈이 형성되어 있다.
본 발명에 의한 스월 컨트롤밸브 조립체에 의하면, 플랩을 사출성형할 시에 플랩과 리미트부의 사이 간격이 좁아 금형 제작이 어려운 경우에도 카트리지 형(cartridge type)의 컨트롤밸브 조립체의 적용이 가능하며, 스월 컨트롤밸브 조립체의 리테이너를 매니폴드 본체에 융착할 때에 제품의 융착에 문제가 발생할 경우 스월 컨트롤밸브 조립체를 재활용할 수 있다는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명이 적용된 스월 컨트롤밸브 조립체를 나타내는 분리사시도이고, 도3은 도2의 리테이너의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 스월 컨트롤밸브 조립체(100)는 밸브 샤프트(120)와, 이 밸브 샤프트(120)에 구비된 플랩(140) 및 리미트부(160)와, 조립체를 인테이크 매니폴드(도시안됨)에 고정하기 위한 리테이너(180)를 구비한다.
상기 플랩(140) 및 리미트부(160)는 플라스틱 재질을 사용하여 오버몰딩 방식으로 상기 밸브 샤프트(120)에 사출성형되어 일체화된다.
상기 리테이너(180)는 양측 리테이너(182, 184)에 의해 밸브 샤프트(120)에 분리가능케 조립되어 있다. 따라서, 상기 플랩(140)과 리미트부(160)를 오버몰딩 방식으로 사출성형한 후에 밸브 샤프트(120)에 조립이 가능하며, 도시하지 않은 인 테이크 매니폴드 본체에 융착할 때에 제품의 융착에 문제가 발생할 경우 스월 컨트롤밸브 조립체를 재활용할 수 있다
상기 양측 리테이너(182)(184)에는 서로 대응하게 분리 가능케 결합되는 돌기(182a) 및 홈(184a)이 형성되어 있다. 상기 돌기(182a) 및 홈(184a)은 상기 밸브 샤프트(120)가 끼워지는 반원형면의 요입홈(182b)(184b)의 양측(상, 하측)에 형성되어 있으며, 원형단면의 돌기 및 홈으로 되어 있다. 상기 요입홈(182b)(184b)에는 상기 밸브 샤프트(120)가 끼워져 회전가능할 수 있게 되어 있다.
상기 양측 리테이너(182)(184)의 외면에는 도시하지 않은 인테이크 매니폴드에 고정하기 위한 걸림돌기띠(P)가 형성되어 있다.
도1은 종래 스월 컨트롤밸브 조립체를 나타내는 입면도,
도2는 본 발명이 적용된 스월 컨트롤밸브 조립체를 나타내는 분리사시도,
도3은 도2의 리테이너의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
120 : 밸브 샤프트 140 : 플랩
160 : 리미트부 180 : 리테이너
182, 184 : 양측 리테이너 182a : 돌기
184a : 홈

Claims (2)

  1. 밸브 샤프트에 플랩 및 리미트부가 구비되는 한편 매니폴드 본체에 장착하는 리테이너가 구비된 스월 컨트롤밸브 조립체에 있어서,
    상기 플랩과 리미트부의 사이 간격이 좁더라도 상기 플랩과 리미트부의 사출성형이 가능하고 매니폴드 본체에 장착불량될 경우 재활용하도록 상기 리테이너는 양측 리테이너에 의해 밸브 샤프트에 분리가능케 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 스월 컨트롤밸브 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 양측 리테이너에는 서로 대응하게 분리 가능케 결합되는 돌기 및 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스월 컨트롤밸브 조립체.
KR1020080107282A 2008-10-30 2008-10-30 인테이크 매니폴드의 스월 컨트롤밸브 조립체 KR20100048226A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101531331B1 (ko) * 2013-12-30 2015-06-25 말레동현필터시스템 주식회사 흡기매니폴드용 가변흡기밸브 모듈 및 그 제조방법

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