KR20130130488A - 터보 차져 시스템 - Google Patents

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KR20130130488A
KR20130130488A KR1020120054338A KR20120054338A KR20130130488A KR 20130130488 A KR20130130488 A KR 20130130488A KR 1020120054338 A KR1020120054338 A KR 1020120054338A KR 20120054338 A KR20120054338 A KR 20120054338A KR 20130130488 A KR20130130488 A KR 20130130488A
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housing
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temperature
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김세영
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현대자동차주식회사
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Abstract

터보 차져 시스템이 개시된다. 개시된 터보 차져 시스템은, ⅰ)엔진의 배기 매니폴드와 연결되는 터빈과, ⅱ)터빈과 동일 축으로 연결되며 엔진의 흡기 매니폴드와 연결되게 설치되는 컴프레셔와, ⅲ)컴프레셔의 공기 흡입구와 엔진을 연결하며 엔진으로부터 배출되는 블로바이가스를 컴프레셔의 공기 흡입구로 공급하는 블로바이가스 재순환부와, ⅳ)엔진과 컴프레셔의 하우징을 연결하며 엔진 냉각수를 컴프레셔의 하우징으로 순환시키는 냉각수 순환부를 포함할 수 있다.

Description

터보 차져 시스템 {TURBO-CHARGER SYSTEM}
본 발명의 실시예는 터보 차져 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블로바이가스가 고온에서 컴프레셔의 하우징에 퇴적되는 터보 파울링을 방지하기 위한 터보 차져 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 외부의 공기를 유입한 다음 그 유입된 공기와 연료를 적절한 비율로 혼합하여 엔진에서 연소시키게 된다.
엔진의 구동으로 동력을 발생시키는 과정에서 연소를 위해 외부의 공기를 충분히 공급하여야만 원하는 출력과 연소 효율을 얻을 수 있게 되며, 엔진의 연소 효율을 높이기 위한 연소용 공기를 과급시켜 주는 장치로서 터보 차져 시스템(turbo charger system)이 사용되고 있다.
이러한 터보 차져 시스템은 엔진의 배기 계통으로 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기를 가압함으로써 엔진의 연소실로 유입되는 흡기의 충진 효율이 높아지도록 하는 것으로, 대부분의 디젤 엔진에 적용되고 있으며, 최근에는 가솔린 엔진에도 적용되고 있는 추세이다.
도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 터보 차져 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 터보 차져 시스템(200)은 기본적으로 터빈(110)과 컴프레셔(120)를 구비하는 바, 터빈(110)은 엔진(1)의 배기 라인(3) 측에 설치되며 배기가스의 배기 압력에 의해 회전하고, 컴프레셔(120)는 엔진(1)의 흡기 라인(5) 측에 설치되고 터빈(110)과 동일 축으로 연결되며 흡입 공기를 가압하여 엔진(1)의 흡기 매니폴드로 공급한다.
여기서, 상기 터빈(110)에 의해 압축된 공기는 컴프레셔(120)를 통해 고온 고압으로 압축된 상태에서 공기 밀도를 증대시키기 위해 인터 쿨러(7)에서 냉각된 상태로 엔진(1)에 유입될 수 있다.
한편, 압축비가 높은 디젤 엔진의 경우, 실린더 내의 혼합기가 고압으로 압축되거나 또는 폭발하게 되면 실린더와 피스톤의 틈새를 통해 크랭크 케이스로 압축가스가 누설되어지는데 이 누설된 가스를 블로바이가스(Blow by gas)라 한다.
이와 같은 블로바이가스를 대기 중으로 배출하는 경우에는 블로바이가스에 포함된 오일 성분 및 입자상 물질(PM)에 의해 자연 환경이 오염될 수 있으므로, 블로바이가스를 크랭크 케이스 벤틸레이션(CCV; Crank Case Ventilation)(210)(이하에서는 편의 상 "CCV" 라고 한다)으로 보내 필터링하여 엔진(1)으로 재순환시킬 수 있다.
여기서, 상기한 블로바이가스는 컴프레셔(120)로 보내지며 공기와 혼합되어 엔진(1)으로 유입된다. 이 때 가스 상에서 액상으로 변화된 블로바이가스는 체크 밸브(9)를 통해 엔진(1)으로 유입된다.
그런데, 종래 기술에서는 블로바이가스가 공기와 혼합되며 일정 온도(대략 190도) 이상이 되면 일부의 가스가 컴프레셔(120)의 배면에 퇴적되는 파울링이 발생하여 시간이 경과함에 따라 컴프레셔(120)의 회전을 방해함으로써 엔진(1)으로 유입되는 공기량이 줄어드는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 컴프레셔로 유입되는 블로바이가스의 일부가 고온에서 컴프레셔 하우징에 퇴적되는 파울링 발생을 막기 위해 컴프레셔 하우징을 엔진 냉각수로 냉각할 수 있도록 한 터보 차져 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템은, ⅰ)엔진의 배기 매니폴드와 연결되는 터빈과, ⅱ)상기 터빈과 동일 축으로 연결되며 엔진의 흡기 매니폴드와 연결되게 설치되는 컴프레셔와, ⅲ)상기 컴프레셔의 공기 흡입구와 엔진을 연결하며 상기 엔진으로부터 배출되는 블로바이가스를 상기 컴프레셔의 공기 흡입구로 공급하는 블로바이가스 재순환부와, ⅳ)상기 엔진과 컴프레셔의 하우징을 연결하며 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔의 하우징으로 순환시키는 냉각수 순환부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템은, 상기 냉각수 순환부를 통해 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔의 하우징으로 공급하며, 상기 블로바이가스와 공기가 혼합되며 일정 온도 이상으로 상승하는 상기 컴프레셔의 하우징을 냉각시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템에 있어서, 상기 냉각수 순환부는 상기 컴프레셔 공기 배출구 측의 온도에 따라 상기 컴프레셔의 하우징으로 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템은, 상기 엔진의 회전수 및 부하에 따른 상기 컴프레셔 공기 배출구 측의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템에 있어서, 상기 냉각수 순환부는 상기 컴프레셔 하우징의 냉각수 유입구와 엔진을 연결하는 냉각수 공급라인과, 상기 컴프레셔 하우징의 냉각수 배출구와 엔진을 연결하는 냉각수 배출라인을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템에 있어서, 상기 냉각수 순환부는 상기 냉각수 공급라인에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템에 있어서, 상기 컴프레셔의 공기 배출구와 엔진의 흡기 매니폴드를 연결하는 흡기 라인에 인터 쿨러가 설치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서 엔진의 배기 매니폴드와 연결되는 터빈과, 상기 터빈과 동일 축으로 연결되며 엔진의 흡기 매니폴드와 연결되는 컴프레셔와, 상기 엔진과 컴프레셔를 연결하며 블로바이 가스를 상기 컴프레셔로 공급하는 블로바이가스 재순환부를 포함하는 터보 차져 시스템의 제어 방법은, (a) 엔진의 회전수 및 부하에 따른 상기 컴프레셔의 공기 배출측 온도를 감지하는 과정과, (b) 상기 공기 배출 측의 감지 온도와 기설정된 기준 온도를 비교 판단하는 과정과, (c) 상기 (b) 단계에서 상기 감지 온도가 기준 온도를 초과하는 것으로 판단되면, 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔의 하우징으로 순환시키는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 유량 조절 밸브에 의해 제1 유량의 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔 하우징으로 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템의 제어 방법은, 상기 (b) 과정에서, 상기 감지 온도가 기준 온도를 초과하지 않는 것으로 판단되면, 상기 유량 조절 밸브에 의해 제1 유량 보다 상대적으로 작은 제2 유량의 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔 하우징으로 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 컴프레셔로 공급되는 블로바이가스와 공기가 혼합되며 일정 온도 이상으로 상승하는 경우, 냉각수 순환부를 통해 컴프레셔의 하우징을 엔진 냉각수로서 냉각할 수 있으므로, 컴프레셔로 유입되는 블로바이가스가 고온에서 컴프레셔 하우징에 퇴적되는 파울링 발생을 억제시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 컴프레셔 하우징이 터보 파울링 한계 온도에 도달하지 않도록 엔진 냉각수로서 냉각시킴으로써 터보 파울링을 막을 수 있으므로, 엔진으로 유입되는 공기량이 줄어드는 것을 방지할 수 있으며, 전체 시스템의 내구성에 문제가 없는 고출력의 엔진 개발이 가능해진다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 터보 차져 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템의 제어 방법을 도시한 플로우-챠트이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템(100)은 기본적으로 터빈(10)과, 컴프레셔(20)와, 블로바이가스 재순환부(30)를 기본적으로 포함하고 있다.
상기에서 터빈(10)은 엔진(1)의 배기 매니폴드와 연결되며, 배기 라인(3) 측에 설치되고, 배기가스의 배기 압력에 의해 회전한다.
그리고, 상기 컴프레셔(20)는 엔진(1)의 흡기 매니폴드와 연결되며, 흡기 라인(5) 측에 설치되고, 터빈(10)과 동일 축으로 연결되며 흡입 공기를 가압하여 엔진(1)의 흡기 매니폴드로 공급한다.
이 경우, 상기 컴프레셔(20)는 공기가 흡입되는 공기 흡입구(23)와, 공기를 배출하는 공기 배출구(25)를 지닌 하우징(21)이 구비된다.
상기에서, 블로바이가스 재순환부(30)는 실린더와 피스톤의 틈새를 통해 크랭크 케이스로 누설되는 바이블로가스 중의 각종 이물질(오일 성분, 입자상 물질 등)을 필터링 하여 엔진(1)으로 재순환시키는 기능을 하게 된다.
즉, 상기 블로바이가스 재순환부(30)는 엔진으로부터 배출되는 블로바이가스를 필터링 하여 컴프레셔(20)로 공급한다.
이 경우, 상기 블로바이가스 재순환부(30)는 제1 연결라인(L1)을 통해 엔진(1)과 연결되며, 제2 연결라인(L2)을 통해 컴프레셔 하우징(21)의 공기 흡입구(23)와 연결된다.
그리고, 상기 컴프레셔 하우징(21)의 공기 배출구(25)는 흡기 라인(5)을 통해 엔진(1)과 연결된다.
도면에서, 참조 부호 40은 컴프레셔(20)에서 고온 고압으로 압축된 공기를 냉각하여 밀도를 증대시킨 상태에서 엔진(1)으로 공급하는 인터 쿨러를 나타내는 바, 인터 쿨러(40)는 컴프레셔(20)와 엔진(1)을 연결하는 흡기 라인(5)에 설치될 수 있다.
한편, 상기 블로바이가스 재순환부(30)는 제3 연결라인(L3)을 통해 엔진(1)과 연결되는 바, 제3 연결라인(L3)에는 체크 밸브(50)가 설치되며, 그 체크 밸브(50)는 블로바이가스 재순환부(30)에서 액상으로 변화된 블로바이가스를 엔진(1)으로 재유입시키는 기능을 하게 된다.
상기에서와 같은 블로바이가스 재순환부(30), 인터 쿨러(40), 및 체크 밸브(50)는 당 업계의 터보 차져 엔진 시스템에서 널리 사용되는 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 상기 터보 차져 시스템(100)은 컴프레셔(20)로 유입되는 블로바이가스의 일부가 고온에서 컴프레셔(20)에 퇴적되는 파울링 발생을 막기 위해 컴프레셔(20)를 엔진 냉각수로 냉각할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 의한 상기 터보 차져 시스템(100)은 냉각수 순환부(60)를 더 포함하고 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 냉각수 순환부(60)는 엔진(1)과 컴프레셔(20)의 하우징(21)을 연결하며 엔진 냉각수를 컴프레셔(20)로 순환시키기 위한 것이다.
상기 냉각수 순환부(60)의 구성을 설명하기에 앞서 컴프레셔(20)의 하우징(21)에는 냉각수가 유입될 수 있는 냉각수 유입구(27)와, 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구(29)를 지닌 하우징(21)이 구비된다.
즉, 상기 컴프레셔(20)의 하우징(21)은 냉각수 유입구(27)를 통해 냉각수가 유입될 수 있으며, 냉각수 유동 경로(도면에 도시되지 않음)를 따라 유동하는 냉각수를 냉각수 배출구(29)를 통해 배출할 수 있다.
상기와 같은 냉각수 순환부(60)는 엔진 냉각수를 컴프레셔(20)의 하우징(21)으로 공급하고, 그 하우징(21)의 냉각수 유동 경로(도면에 도시되지 않음)를 따라 순환되며 하우징(21)을 냉각한 엔진 냉각수를 다시 엔진(1)으로 유입시키는 기능을 하게 된다.
여기서, 상기 냉각수 순환부(60)는 엔진 냉각수를 컴프레셔(20)의 하우징(21)으로 공급하며, 블로바이가스와 공기가 혼합되며 일정 온도 이상으로 상승하는 컴프레셔(20)의 하우징(21)을 냉각수로서 냉각시킬 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 순환부(60)는 컴프레셔(20)의 공기 배출구(25) 측의 온도에 따라 컴프레셔(20)의 하우징(21)으로 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수도 있다.
이러한 냉각수 순환부(60)는 컴프레셔 하우징(21)의 냉각수 유입구(27)와 엔진(1)을 연결하는 냉각수 공급라인(61)과, 컴프레셔 하우징(21)의 냉각수 배출구(29)와 엔진(1)을 연결하는 냉각수 배출라인(62)을 포함하고 있다.
상기 냉각수 공급라인(61)은 엔진 냉각수를 컴프레셔 하우징(21)으로 공급하며, 냉각수 배출라인(62)은 하우징(21)의 냉각수 유동 경로(도면에 도시되지 않음)를 따라 순환되며 하우징(21)을 냉각한 엔진 냉각수를 다시 엔진(1)으로 유입시킨다.
그리고, 상기 냉각수 순환부(60)는 컴프레셔(20)의 공기 배출구(25) 측의 온도에 따라 컴프레셔(20)의 하우징(21)으로 공급되는 냉각수의 유량을 조절하기 위한 유량 조절 밸브(63)를 더 포함하고 있다.
예를 들면, 상기 유량 조절 밸브(63)는 냉각수 공급라인(61)에 설치되며 그 공급라인(61)을 따라 유동하는 냉각수의 유량을 전기적인 신호에 의해 제어하는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 밸브로서 이루어질 수 있다.
한편, 상기 컴프레셔 하우징(21)의 공기 배출구(25)에는 엔진(1)의 회전수 및 부하에 따른 컴프레셔(20)의 배출 공기의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(90)로 출력하는 온도 센서(70)를 포함하고 있다.
상기 온도 센서(70)는 공기 배출구(25) 측의 온도에 따른 감지 신호를 제어기(90)에 출력함으로써 그 제어기(90)는 유량 조절 밸브(63)를 제어하여 컴프레셔 하우징(21)으로 공급되는 엔진 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.
도면에서 미 설명된 참조 부호 80은 엔진 냉각수를 냉각시키는 라디에이터를 나타낸다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템(100)의 제어 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보 차져 시스템의 제어 방법을 도시한 플로우-챠트이다.
도 3을 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에서는 엔진(1)의 운전 시(S10 단계), 엔진(1)의 회전수 및 부하에 따른 컴프레셔(20)의 공기 배출측 온도를 온도 센서(70)를 통해 감지하고(S20 단계), 그 감지 신호를 제어기(90)로 출력한다.
그러면, 상기 제어기(90)에서는 온도 센서(70)의 감지 신호에 따라 컴프레셔(20)의 공기 배출측 온도(T1)와 기설정된 기준 온도(T0), 예컨대 터보 파울링 한계 온도(대략 190도)를 비교 판단한다(S30 단계).
상기 S30 단계에서, 컴프레셔 공기 배출 측의 감지 온도(T1)가 기준 온도(T0)를 초과하는 것으로 판단되면, 냉각수 순환부(60)를 통해 엔진 냉각수를 컴프레셔(20)의 하우징(21)으로 공급한다.
즉, 이 경우는 컴프레셔(20)로 공급되는 블로바이가스와 공기가 혼합되며 일정 온도 이상으로 상승하는 경우, 컴프레셔(20)의 하우징(21)을 냉각수로서 냉각시킬 수 있다.
여기서, 상기 제어기(90)는 소정의 제어 신호를 유량 조절 밸브(63)에 인가하여 냉각수 공급라인(61)을 개방한다.
그러면, 본 실시예에서는 유량 조절 밸브(63)에 의해 제1 유량의 엔진 냉각수를 냉각수 공급라인(61)과 컴프레셔 하우징(21)의 냉각수 유입구(27)를 통해 그 하우징(21)의 냉각수 유동 경로(도면에 도시되지 않음)로 유입시킨다(S40 단계).
이에, 상기 냉각수는 하우징(21)의 냉각수 유동 경로를 따라 유동하며 하우징(21)을 냉각시키고, 냉각수 배출구(29)를 통해 배출될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 컴프레셔(20)로 공급되는 블로바이가스와 공기가 혼합되며 일정 온도 이상으로 상승하는 경우, 냉각수 순환부(60)를 통해 컴프레셔(20)의 하우징(21)을 엔진 냉각수로서 냉각하게 되므로, 컴프레셔(20)로 유입되는 블로바이가스가 고온에서 컴프레셔 하우징(21)에 퇴적되는 파울링을 억제시킬 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에서는 컴프레셔 하우징(21)이 터보 파울링 한계 온도에 도달하지 않도록 엔진 냉각수로서 냉각시킴으로써 터보 파울링 발생을 막을 수 있으므로, 엔진(1)으로 유입되는 공기량이 줄어드는 것을 방지할 수 있으며, 전체 시스템의 내구성에 문제가 없는 고출력의 엔진 개발이 가능해진다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 S30 단계에서, 컴프레셔 공기 배출 측의 감지 온도(T1)가 기준 온도(T0)를 초과하지 않는 것으로 판단되면, 제어기(90)는 소정의 제어 신호를 유량 조절 밸브(63)에 인가하여 냉각수 공급라인(61)의 개방을 최소량으로 제어한다.
그러면, 본 실시예에서는 유량 조절 밸브(63)에 의해 위에서 언급한 바 있는 제1 유량 보다 상대적으로 작은 제2 유량(최소 유량)의 엔진 냉각수를 냉각수 공급라인(61)과 컴프레셔 하우징(21)의 냉각수 유입구(27)를 통해 그 하우징(21)의 냉각수 유동 경로(도면에 도시되지 않음)로 유입시킨다(S50 단계).
이는 컴프레셔 하우징(21)의 내부로 냉각수가 전혀 공급되지 않는 경우에는 컴프레셔(20)로 유입되는 공기가 가열되어 공기 밀도가 저하됨으로써 연비나 매연을 악화시킬 수 있으므로, 이와 같은 악 영향을 최소화하기 위해 자체 누적 온도 상승에 의한 공기 온도 상승을 엑제하는 최소 유량을 설정하여 컴프레셔 하우징(21)으로 냉각수를 공급하는 것이다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1... 엔진 3... 배기 라인
5... 흡기 라인 10... 터빈
20... 컴프레셔 21... 하우징
23... 공기 흡입구 25... 공기 배출구
27... 냉각수 유입구 29... 냉각수 배출구
30... 블로바이가스 재순환부 40... 인터 쿨러
50... 체크 밸브 60... 냉각수 순환부
61... 냉각수 공급라인 62... 냉각수 배출라인
63... 유량 조절 밸브 70... 온도 센서
80... 라디에이터 90... 제어기
L1, L2, L3... 연결라인

Claims (10)

  1. 엔진의 배기 매니폴드와 연결되는 터빈;
    상기 터빈과 동일 축으로 연결되며 엔진의 흡기 매니폴드와 연결되게 설치되는 컴프레셔;
    상기 컴프레셔의 공기 흡입구와 엔진을 연결하며 상기 엔진으로부터 배출되는 블로바이가스를 상기 컴프레셔의 공기 흡입구로 공급하는 블로바이가스 재순환부; 및
    상기 엔진과 컴프레셔의 하우징을 연결하며 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔의 하우징으로 순환시키는 냉각수 순환부
    를 포함하는 터보 차져 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각수 순환부를 통해 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔의 하우징으로 공급하며,
    상기 블로바이가스와 공기가 혼합되며 일정 온도 이상으로 상승하는 상기 컴프레셔의 하우징을 냉각하는 터보 차져 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 냉각수 순환부는,
    상기 컴프레셔 공기 배출구 측의 온도에 따라 상기 컴프레셔의 하우징으로 공급되는 냉각수의 유량을 조절하는 터보 차져 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 엔진의 회전수 및 부하에 따른 상기 컴프레셔 공기 배출구 측의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서를 포함하는 터보 차져 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각수 순환부는,
    상기 컴프레셔 하우징의 냉각수 유입구와 엔진을 연결하는 냉각수 공급라인과, 상기 컴프레셔 하우징의 냉각수 배출구와 엔진를 연결하는 냉각수 배출라인을 포함하는 터보 차져 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 냉각수 순환부는,
    상기 냉각수 공급라인에 설치되는 유량 조절 밸브를 더 포함하는 터보 차져 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 컴프레셔의 공기 배출구와 엔진의 흡기 매니폴드를 연결하는 연결 라인에 인터 쿨러가 설치되는 터보 차져 시스템.
  8. 엔진의 배기 매니폴드와 연결되는 터빈과, 상기 터빈과 동일 축으로 연결되며 엔진의 흡기 매니폴드와 연결되는 컴프레셔와, 상기 엔진과 컴프레셔를 연결하며 블로바이 가스를 상기 컴프레셔로 공급하는 블로바이가스 재순환부를 포함하는 터보 차져 시스템의 제어 방법으로서,
    (a) 엔진의 회전수 및 부하에 따른 상기 컴프레셔의 공기 배출측 온도를 감지하는 과정;
    (b) 상기 공기 배출 측의 감지 온도와 기설정된 기준 온도를 비교 판단하는 과정; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 상기 감지 온도가 기준 온도를 초과하는 것으로 판단되면, 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔의 하우징으로 순환시키는 과정
    을 포함하는 터보 차져 시스템의 제어 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 (c) 과정에서는,
    상기 유량 조절 밸브에 의해 제1 유량의 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔 하우징으로 공급하는 터보 차져 시스템의 제어 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 (b) 과정에서, 상기 감지 온도가 기준 온도를 초과하지 않는 것으로 판단되면,
    상기 유량 조절 밸브에 의해 제1 유량 보다 상대적으로 작은 제2 유량의 엔진 냉각수를 상기 컴프레셔 하우징으로 공급하는 터보 차져 시스템의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108374710A (zh) * 2018-04-20 2018-08-07 福州大学 一种汽车尾气涡轮发电装置及其工作方法
CN109630470A (zh) * 2017-10-05 2019-04-16 福特全球技术公司 用于压缩机的冷却系统及其运行方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9938882B2 (en) 2015-07-14 2018-04-10 Hyundai Motor Company Coolant circulation system for turbocharger
CN109630470A (zh) * 2017-10-05 2019-04-16 福特全球技术公司 用于压缩机的冷却系统及其运行方法
CN108374710A (zh) * 2018-04-20 2018-08-07 福州大学 一种汽车尾气涡轮发电装置及其工作方法
CN108374710B (zh) * 2018-04-20 2023-04-28 福州大学 一种汽车尾气涡轮发电装置及其工作方法

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