KR20120067475A

KR20120067475A - 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조

Info

Publication number: KR20120067475A
Application number: KR1020100128887A
Authority: KR
Inventors: 박문희
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2012-06-26

Abstract

본 발명은 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 진동 소음을 저감하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조에 관한 것이다.
본 발명은 이에 따라, 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에어터의 구조에 있어서, 상부에 레버가 형성되는 하우징; 상기 레버의 일측에 일단이 선회하게 연결되는 링크바; 및 상기 레버의 일측에 상기 링크바의 일단과 밀착되게 연결되는 탄성부재를 포함하여, 상기 탄성부재가 상기 링크바를 일측으로 밀어주는 것을 특징으로 한다.

Description

터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조{ELECTRIC WASTE GATE ACTUATOR OPERATED FOR TURBOCHARGER}

본 발명은 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 진동 소음을 저감하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 내연 기관에서 발생하는 동력은 공기 질량 및 내연 기관에 공급될 수 있는 연료량에 의존한다. 내연 기관의 동력을 증가시키는 것이 요망된다면, 더욱 많은 연소 공기와 연료를 공급하는 것이 필요하다. 동력의 이러한 증가는 흡기 엔진에서 용적(Cubic Capacity)의 증가 또는 회전 속도의 상승에 의해 이루어진다. 그러나 용적의 증가는 기본적으로, 비교적 무거우면서도 큰 크기를 갖는 고가의 내연 기관을 형성한다. 회전 속도의 증가는 특히 비교적 큰 내연 기관의 경우에 상당한 문제와 단점을 수반한다.

종종 내연 기관의 동력 증가를 위해 채택되는 기술적 해결 방법은 과급(Supercharging)이다. 이것은 배기가스 터보차저에 의해, 또는 엔진에 의해 기계적으로 구동되는 컴프레서(Compressor)에 의해 연소공기를 사전 압축(Precompression) 시키는 것을 말한다. 배기가스 터보차저는, 공통 샤프트(Common Shaft)에 연결되고 동일한 회전 속도로 회전하는 컴프레서와 터빈을 본질적으로 포함한다. 터빈은, 일반적으로 무용하게 배출되는 에너지를 배기가스를 통해 회전 에너지로 변환하고, 이러한 터빈은 컴프레서를 구동한다. 컴프레서는 새로운 공기를 흡입하여, 사전 압축된 공기를 엔진의 개별 실린더에 공급한다. 증가된 양의 연료가 실린더에서 비교적 대량의 공기에 공급되며, 그 결과 내연 기관이 보다 큰 동력을 출력한다. 따라서 연소 과정이 추가로 바람직하게 영향받게 되며, 내연 기관이 더욱 높은 전체 효율 레벨을 갖게 된다. 또한, 터보차저로 과급되는 내연기관의 토크 프로파일이 매우 바람직하게 형성될 수 있다.

큰 작동 회전 속도 범위를 갖는 내연 기관(예를 들어, 승용차용 내연 기관)에서, 높은 충전 압력은 낮은 엔진 회전속도에서 이미 요구된다. 이를 위해, 웨이스트 게이트 밸브(Waste Gate Valve)로 언급되는 충전 압력제어 밸브가 이러한 터보차저에 도입된다. 대응하는 터빈 케이싱(Turbine Casing)을 선택함으로써, 낮은 엔진 회전속도에서도 높은 충전 압력이 형성된다. 웨이스트 게이트 밸브는 엔진의 회전 속도가 증가함에 따라 충전 압력을 일정 수치로 제한한다.

도 1은 종례의 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 일부를 확대하여 링크바의 연결 상태를 나타낸 개략도이다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터는 웨이스트 게이트 레버(1)에 링크바(3)의 일단이 연결되고, 링크바(3)의 타단은 터보차저에 연결되어 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터에서 발생되는 동력을 터보차저로 전달하였다. 그런데 고온 환경으로 인해 링크바(3)의 타단은 다른 부품에 비해 상대적으로 큰 유격을 연결부위(5)에 형성하였고 이러한 유격이 원인이 되어 진동 소음이 발생한다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 터보차저의 웨이스트 게이트 레버와 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 링크바 사이에 발생하는 유격을 최소화하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조는, 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에어터의 구조에 있어서, 상부에 레버가 형성되는 하우징; 상기 레버의 일측에 일단이 선회하게 연결되는 링크바; 및 상기 레버의 일측에 상기 링크바의 일단과 밀착되게 연결되는 탄성부재를 포함하여, 상기 탄성부재가 상기 링크바를 일측으로 밀어주는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 복수 또는 단수로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 상기 탄성부재는 상기 링크바의 상측으로 연결되며, 저면이 상기 링크바의 일측부 상면과 밀착되어 상기 링크바를 하측으로 밀어주는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 상기 링크바의 하측으로 연결되며, 상면이 상기 링크바의 일측부 저면과 밀착되어 상기 링크바를 상측으로 밀어주는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조에 의하면, 하우징과 링크바의 일단이 연결되는 레버에 탄성부재를 연결하여 링크바의 타단 연결부위에 형성되는 유격을 최소화함에 따라, 유격에 의해 발생하는 진동을 감쇠하는 효과가 있다.

그리고 진동에 의해 발생하는 진동 소음을 극소화하는 효과가 있다.

도 1은 종례의 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 일부 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 도 1의 일부를 확대하여 링크바의 연결 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 일부 구조를 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 3의 일부를 확대하여 링크바의 연결 상태를 나타낸 개략도이다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 일부 구조를 나타낸 개략도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조는 상부에 레버(11)가 형성되는 하우징(10)과 상기 레버(11)에 일단이 선회하게 연결되는 링크바(20)와 상기 레버(11)에 상기 링크바(20)와 함께 연결되는 탄성부재(30)를 포함한다.

상기 하우징(10)은 EWGA(ELECTRIC WASTE GATE ACTUATOR)의 몸체를 이루는 것이다.

상기 레버(11)는 상기 하우징(10)의 상부에 형성되어 상기 링크바(20)와 선회하게 연결된다. 이러한 상기 레버(11)는 EWGA의 동력을 상기 링크바(20)에 전달하는 것이다.

상기 링크바(20)는 일단이 상기 레버(11)와 선회하게 연결되고, 타단은 터보차저(T)와 선회하게 연결되어 EWGA에서 발생하는 동력을 터보차저(T)로 전달하는 것이다.

상기 탄성부재(30)는 탄성을 갖는 판 형상을 이룰 수 있으며, 재질은 금속, 플라스틱 또는 고무 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 탄성부재(30)는 상기 레버(11)의 끝단에 연결되는데, 일 실시예로 상기 링크바(20)가 상기 레버(11)에 연결된 상측으로 연결되어 상기 링크바(20)를 하측으로 밀어줄 수 있고, 다른 실시예로 상기 링크바(20)가 상기 레버(11)에 연결된 하측으로 연결되어 상기 링크바(20)를 상측으로 밀어줄 수도 있다. 이때, 상기 탄성부재(30)는 두께를 조절하거나 또는, 개수를 조절하여 상기 링크바(20)를 하측 또는 상측으로 미는 힘의 정도를 설정할 수 있다. 한편, 상기 탄성부재(30)는 소정의 둘레를 형성하여 상기 일 실시예에 따라 저면이 상기 링크바(20)의 상면과 밀착되어 상기 링크바(20)를 하측으로 밀수 있고, 또는 상기 다른 실시예에 따라 상면이 상기 링크바(20)의 저면과 밀착되어 상기 링크바(20)를 상측으로 밀수도 있다.

도 4는 도 3의 일부를 확대하여 링크바의 연결 상태를 나타낸 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 일 실시예에 따르면 상기 링크바(20)의 타단은 터보차저(T)와의 연결부위(21)에 형성되는 유격이 타부위에 비해 크게 발생할 수 있는데, 상기 탄성부재(30)가 상기 링크바(20)의 일단을 하측으로 밀어주어 상기 링크바(20)의 타단에 발생하는 연결부위(21)의 유격을 극소화시킨다.

상술한 구성에 의해 본 발명은 상기 실시예 들에서 설명한 바와 같이 상기 탄성부재(30)가 상기 링크바(20)를 일측으로 밀어줌에 따라 링크바(20)의 연결부위(21)에서 형성되는 유격을 극소화하여 진동을 방지하고 그에 따라 유격에 의해 발생하는 진동소음을 극소화하는 구조임을 밝힌다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 들를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 하우징
11: 레버
20: 링크바
30: 탄성부재

Claims

터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에어터의 구조에 있어서,
상부에 레버가 형성되는 하우징;
상기 레버의 일측에 일단이 선회하게 연결되는 링크바; 및
상기 레버의 일측에 상기 링크바의 일단과 밀착되게 연결되는 탄성부재를 포함하여,
상기 탄성부재가 상기 링크바를 일측으로 밀어주는 것을 특징으로 하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부재는 복수 또는 단수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 링크바의 상측으로 연결되며, 저면이 상기 링크바의 일측부 상면과 밀착되어 상기 링크바를 하측으로 밀어주는 것을 특징으로 하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 링크바의 하측으로 연결되며, 상면이 상기 링크바의 일측부 저면과 밀착되어 상기 링크바를 상측으로 밀어주는 것을 특징으로 하는 터보차저의 전기식 웨이스트 게이트 엑츄에이터의 구조.