KR100291086B1 - 터보챠저웨스트게이트밸브의액츄에이터제어장치 - Google Patents

Abstract

차량의 소정 회전수 범위에 도달할 때 액츄에이터를 작동시켜 웨스트 게이트 밸브를 개구하여 주므로서 연료소비와 유해 배기가스를 저감하기 위하여 터보차져 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 다이어프램 일측에 콤프레셔압이 작용하는 제1쳄버와,

상기 제1쳄버의 타측에 다이어프램을 탄지하는 탄성부재가 설치되면서 부압이 작용하는 제2쳄버와,

상기 제2쳄버에 연결되는 관로에 시동과 더불어 작동하여 제2쳄버에 부압을 형성하게 설치한 진공펌프와,

상기 진공펌프에 의한 부압이 소정 회전수 범위에서 제2쳄버에 형성되게 관로를 개폐 작동시키는 솔레노이드 밸브와,

상기 솔레노이드 밸브 작동을 기설정된 엔진의 소정 회전수 범위에서 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치를 제공하는데 있다.

Description

터보챠저 웨스트 게이트 밸브의 액츄에이터 제어장치

본 발명은 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 소정 회전수 범위에 도달할 때 액츄에이터를 작동시켜 웨스트 게이트 밸브를 개구하여 주므로서 연료소비와 유해 배기가스를 저감하는 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치에 관한 것이다.

도3은 종래기술에 따른 터보챠저를 도시한 도면으로, 부호(2)는 터보챠저를 지칭한다.

상기한 터보챠저(2)는 동일축상의 터빈(4)과 컴프레셔(6) 그리고 액츄에이터(8)로 웨스트 게이트 밸브(10)로 구성되어 있다.

상기한 터빈(4)과 컴프레셔(6)는 휠(12)과 하우징(14)으로 구성되며 휠(12)은 축의 양끝단에 설치되어 있다.

상기한 터보챠저(2)는 차량의 주행 상태에 따라 출력을 증가시켜 줄때 엔진부하가 증가하여 스로틀 밸브가 열리면 연소실로 공기와 연료의 공급이 증가된다.

이에 높은 에너지의 배기가스가 더많이 엔진 배기 시스템(16)으로 유입되어 터보챠저(2)의 터빈 하우징(14)을 통과하면서 배기가스 에너지의 일부가 터빈휠(12)의 회전을 증가시켜준다.

상기한 터빈휠(12)과 컴프레셔휠(18)은 동일축으로 연결되어 있기 때문에 컴프레셔휠(18)의 회전증가로 흡입공기를 압축하여 흡기 매니폴드(20)를 통해 스로틀 보디로 과급의 혼합기를 연소실로 보내어 폭발 행정시에 더 높은 출력을 발생시킨다.

상기 흡기 매니폴드(20)의 압력은 도시 생략한 전자제어장치에 내장되어 있는 맵센서가 감지하여 액츄에이터(8)를 작동시켜 웨스트 게이트 밸브(10)를 개구하므로서 배기가스의 일부를 터빈휠(12)로 직접 통과시키지 않고 바이패스시켜 터빈의 회전속도를 감속한다.

일반적으로 자연흡기식 엔진은 혼합기의 양을 늘림으로서 총배기량이 증가하여 출력을 높혀주나 터보챠져(2)는 이러한 총배기량의 변화없이 혼합기의 양과 출력을 증가시킨다.

이에 따라 터보챠져(2)의 엔진은 과급조건에서 공기 연료의 사용증가에 적합한 배기 상태가 이루어지도록 하고 있다.

상기한 종래기술은 중속에서도 웨스트 게이트 밸브를 열어주어 중속이후 정격 회전수 도달 때까지의 연료 소비와 유해 배기가스가 발생하는 문제점이 있다.

그리고 연료소비와 유해배기 가스 저감을 위해 웨스트 게이트 밸브를 열어주어 터빈의 회전속도를 감속시키지만 탄성부재의 탄성력과 초기장력만으로 웨스트 게이트 밸브를 개구 작동시키는 액츄에이터를 컨트롤하기에는 한계가 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 차량의 소정 회전수 범위에 도달할 때 액츄에이터를 작동시켜 웨스트 게이트 밸브를 개구하여 주므로서 연료소비와 유해 배기가스를 저감하는 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 터보차져 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 다이어프램 일측에 콤프레셔압이 작용하는 제1쳄버와,

상기 제1쳄버의 타측에 다이어프램을 탄지하는 탄성부재가 설치되면서 부압이 작용하는 제2쳄버와,

상기 제2쳄버에 연결되는 관로에 시동과 더불어 작동하여 제2쳄버에 부압을 형성하게 설치한 진공펌프와,

상기 진공펌프에 의한 부압이 소정 회전수 범위에서 제2쳄버에 형성되게 관로를 개폐 작동시키는 솔레노이드 밸브와,

상기 솔레노이드 밸브 작동을 기설정된 엔진의 소정 회전수 범위에서 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 터보챠저 웨스트 게이트 밸브의 액츄에이터 제어장치를 를 도시한 도면.

도2는 본 발명에 따른 액츄에이터 제어장치의 작용을 도시한 도면.

도3은 종래 기술에 따른 터보챠저를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치를 를 도시한 도면으로, 부호(30)는 액츄에이터 제어장치를 지칭한다.

상기한 액츄에이터 제어장치(30)는 터보차져 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터(32)의 다이어프램(34) 일측에 콤프레셔(36)압이 작용하는 제1쳄버(38)를 형성하고 있다.

상기 제1쳄버(38)의 타측에는 다이어프램(34)을 탄지하는 탄성부재(40)가 설치되면서 부압이 작용하는 제2쳄버(42)를 형성하고 있다.

상기한 다이어프램(34)에는 웨스트 게이트 밸브를 작동시키는 로드(44)가 설치되고 있다.

그리고 상기한 제2쳄버(42)에 연결되는 관로(46)에 시동과 더불어 작동하여 제2쳄버(42)에 부압이 형성되게 하는 진공펌프(48)를 설치하고 있다.

상기한 진공펌프(48)에 의한 부압이 소정 회전수 범위에서 제2쳄버(42)에 형성되게 관로(46)를 개폐 작동시키는 솔레노이드 밸브(50)를 설치하고 있다.

상기한 솔레노이드 밸브(50)를 기설정된 엔진의 회전수 범위일 때 개구 제어하는 전자제어장치(52)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 기설정되어 차량의 중속이후 소정의 엔진 회전수 범위에 도달함을 판단하면 전자제어장치(52)가 솔레노이드 밸브(50)를 작동시켜 관로(46)를 개구한다.

상기한 솔레노이드 밸브(50)의 작동으로 관로(46)가 개구됨에 따라 액츄에이터(32)의 제2쳄버(42)에는 작동중인 진공펌프(48)에 의해 부압이 형성된다.

상기한 제2쳄버(42)에 부압이 형성되면 다이어프램(34)은 순간적으로 로드(44)를 푸쉬하여 웨스트 게이트 밸브를 개구 작동시켜 배기가스를 바이패스시켜 터빈휠 감속시킨다.

이에 따라 엔진의 주행중 도달하는 소정 회전수 범위에서 공기와 연료의 공급을 저감시키게 된다.

본 발명은 엔진의 소정 회전수 범위에서 연소실로 공급되는 연료와 공기를 저감시켜줌으로서 유해 배기가스의 저감과 연료소비를 줄일 수 있는 발명이다.

Claims (1)

1. 터보차져 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 다이어프램 일측에 콤프레셔압이 작용하는 제1쳄버와,

   상기 제1쳄버의 타측에 다이어프램을 탄지하는 탄성부재가 설치되면서 부압이 작용하는 제2쳄버와,

   상기 제2쳄버에 연결되는 관로에 시동과 더불어 작동하여 제2쳄버에 부압을 형성하게 설치한 진공펌프와,

   상기 진공펌프에 의한 부압이 소정 회전수 범위에서 제2쳄버에 형성되게 관로를 개폐 작동시키는 솔레노이드 밸브와,

   상기 솔레노이드 밸브 작동을 기설정된 엔진의 소정 회전수 범위에서 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 터보챠저 웨스트 게이트 밸브 액츄에이터의 제어장치.

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