KR101896707B1 - 범용 웨이스트 게이트 밸브 및 이를 이용한 터보차저시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 범용 웨이스트 게이트 밸브(10)가 터보차저(1)에 연결된 바이패스통로(7)로부터 누출된 배기가스가 빠져나오는 연결부(3)를 감싼 챔버(K)가 형성되고, 상기 연결부(3)를 나온 상기 배기가스가 상기 챔버(K)로 퍼져나가는 이너간극(C)이 상기 챔버(K)의 내부공간에 형성되고, 상기 챔버(K)에 충진된 상기 배기가스가 외부로 배출되는 아우터간극(B)이 상기 챔버(K)의 외곽 테두리면과 상기 연결부(3)의 안착면사이로 형성된 화염리크차단부재(20)를 구비함으로써 외부로 배출되는 배기가스가 더 길어진 누출경로를 형성하여 화염리크로 배출될 수 있는 가능성을 근본적으로 방지할 수 있고, 특히 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에서도 화염리크에 대한 안전성을 확보할 수 있는 특징을 갖는다.

Description

범용 웨이스트 게이트 밸브 및 이를 이용한 터보차저시스템{Waste Gate Valve and Turbo Charger System}

본 발명은 웨이스트 게이트 밸브에 관한 것으로, 특히 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에서도 외부로 누출되는 고온 배기가스로 인한 화염리크의 안전성이 확보된 범용 웨이스트 게이트 밸브를 이용한 터보차저시스템에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진의 흡기 시스템에는 배기 에너지를 재활용하여 흡기 압력을 높일 수 있는 터보차저가 적용됨으로써 연비개선과 고출력 및 NOx 저감에 기여할 수 있다.

이를 위해, 터보차저는 배기가스의 유동하는 에너지를 이용하여 회전되는 터빈(Turbine)과, 터빈에 회전축으로 연결되어 연소실로 공급되는 공기를 압축하는 압축기(Compressor)로 구성된다.

하지만, 터보차저는 연소실로 공급되는 공기유량이 엔진의 운전조건에 맞춰 조절할 수 없다는 한계가 있다.

그러므로, 터보차저에는 엔진의 운전조건에 맞춰 연소실로 공급되는 공기유량을 조절하도록 터빈의 회전을 제어하는 제어수단이 더 구비되며, 이러한 제어수단은 통상 웨이스트 게이트밸브(Waste Gate Valve)로 칭한다.

상기 웨이스트 게이트밸브(Waste Gate Valve)는 배기매니폴드로부터 배기관로에 이르는 경로 중 터빈을 우회하는 바이패스통로에 구비되고, 바이패스통로를 개폐하도록 액추에이터가 동력원으로 적용된다.

통상, 웨이스트 게이트밸브의 작동 환경은 고온 배기가스 열에 노출됨으로써 적절한 기밀구조와 함께 고온 작동 안전성도 확보되어야 만 한다.

국내특허공개10-2009-0064200(2009년06월18일)

상기 특허문헌은 배기매니폴드로부터 터빈을 우회하여 배기관로에 이르는 바이패스 통로의 기밀성을 보다 높이고 특히 퇴적된 카본으로 인한 부스트(Boost)압력 이상이 방지된 웨이스트 게이트밸브를 갖춘 터보차저에 관한 기술의 예를 나타낸다.

이를 위해, 상기 특허문헌은 터보차저와 함께 구성된 웨이스트 게이트밸브가 링크로 축선회되고, 바이패스통로를 개폐하는 밸브체를 갖춘 밸브스템이 자기정렬기구로 결합되며, 리턴 스프링이 밸브체를 탄발 지지하는 구조적 특징을 갖는다.

이로 인해, 상기 특허문헌은 웨이스트 게이트밸브가 자기정렬형 기구로 인해 바이패스 통로의 입구에 대한 기밀성능이 보다 향상되고, 특히 엔진의 저속 저부하 운전 영역에서 터보차져의 부스트 압력이 정상적으로 확보됨으로써 엔진의 출력 저하가 방지될 수 있다.

하지만, 상기 특허문헌은 자기정렬기구와 리턴 스프링이 추가되어 웨이스트 게이트밸브의 기밀성을 확보함으로써 부품수량 증가로 인한 구조 및 설계변경이 요구될 수밖에 없다.

특히, 상기 특허문헌과 같이 바이패스통로와 밸브스템의 기밀성 확보에만 중점을 두게 되면, 바이패스통로로부터 웨이스트 게이트밸브를 거쳐 외부로 빠져나가는 고온 배기 가스가 일으키는 화염 형성의 방지에는 해소책이 될 수 없다.

통상, 웨이스트 게이트밸브와 터보차저의 연결부위는 구조상 외부로 누출(Leak)되는 고온 가스의 경로가 비교적 짧게 형성될 수밖에 없고, 상기 구간도 고온 배기가스 열로 인해 높은 온도로 가열될 수밖에 없는 조건이다.

그러므로, 바이패스통로에서 누출되어 웨이스트 게이트밸브와 터보차저의 연결부위로 빠져나가는 고온 배기가스는 가스 형태로 배출되지 못하고 상기 연결부위의 측면부위를 통해 화염 형태로 배출될 위험성이 매우 높게 된다.

특히, 이러한 위험성은 웨이스트 게이트밸브의 장기간 작동으로 인한 내구성 저하 시 더욱 심화됨으로써 화염 리크 발생 빈도도 더욱 증가될 수밖에 없다.

또한, 상기와 같은 화염 형성은 특히 디젤엔진에 비해 상대적으로 더 높은 온도로 가열되는 가솔린엔진에서 더욱 심화됨으로써, 웨이스트 게이트밸브가 가솔린엔진의 터보차저에 적용되기 어려운 한 원인이 될 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 바이패스통로에서 웨이스트 게이트 밸브의 연결부를 통해 외부로 빠져나가는 고온 배기가스의 누출 경로를 상대적으로 길게 형성해줌으로써 고온 배기가스가 화염리크로 누출될 수 있는 가능성을 근본적으로 방지할 수 있고, 특히 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에서도 화염리크에 대한 안전성을 확보할 수 있는 범용 웨이스트 게이트 밸브를 이용한 터보차저시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 범용 웨이스트 게이트 밸브는 동력원인 액추에이터와;

상기 액추에이터에 의해 당겨지거나 밀려나는 조작로드와;

터보차저에 연결된 바이패스통로로부터 누출된 배기가스가 빠져나오는 연결부를 감싼 챔버가 형성되고, 상기 연결부를 나온 상기 배기가스가 상기 챔버로 퍼져나가는 이너간극(C)이 상기 챔버의 내부공간에 형성되고, 상기 챔버에 충진된 상기 배기가스가 외부로 배출되는 아우터간극(B)이 상기 챔버의 외곽 테두리면과 상기 연결부의 안착면사이로 형성된 화염리크차단부재와;

상기 조작로드에 연결된 상기 화염리크차단부재를 통해 조작되고, 상기 조작으로 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주는 게이트;

가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 화염리크차단부재는 내부공간을 갖는 상기 챔버를 형성하고, 상기 아우터간극(B)을 형성하도록 상기 연결부의 안착면과 간격을 이루면서 상기 연결부를 감싸는 보호캡이 구비되고, 상기 조작로드와 상기 게이트가 연결된 인터링크와;

상기 인터링크에 연결되고, 상기 게이트가 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주도록 상기 게이트에 연결된 게이트로드와;

상기 게이트로드를 수용해 상기 연결부를 관통하고, 상기 연결부의 외부로 돌출된 부위가 상기 챔버의 내면과 이격되어 상기 이너간극(C)을 형성하는 부시;

로 구성된다.

상기 인터링크는 상기 조작로드와 체결로드로 연결되고, 상기 체결로드는 상기 인터링크가 연결된 상기 보호캡의 반대부위로 구비된다.

상기 아우터간극(B)은 상기 보호캡의 온도 조건이 600도 이상이더라도 최소한 0.1mm로 유지될 수 있도록 설정되고, 상기 이너간극(C)은 0.35mm로 설정된다.

상기 아우터간극(B)은 0.3mm ~ 0.7mm 이내로 설정된다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터보차저시스템은 바이패스통로에서 누출된 배기가스가 빠져나오는 이너간극(C)과 상기 배기가스가 외부로 배출되는 아우터간극(B)을 형성하는 챔버가 구비된 화염리크차단부재와, 동력원인 액추에이터에 의해 당겨지거나 밀려나는 조작로드에 연결된 상기 화염리크차단부재를 통한 조작으로 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주는 게이트가 구비된 웨이스트 게이트 밸브와;

상기 바이패스통로와 연결된 연결하우징이 구비되며, 상기 연결하우징에는 상기 화염리크차단부재의 챔버로 감싸인 연결부가 구비되고, 상기 연결부에는 챔버의 외곽테두리와 이격되어 상기 아우터간극(B)을 형성하는 안착면이 형성된 터보차저;

가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 화염리크차단부재는 내부공간을 갖는 상기 챔버를 형성하고, 상기 아우터간극(B)이 0.3mm ~ 0.7mm 이내로 설정되도록 상기 연결부의 안착면과 간격을 이루면서 상기 연결부를 감싸는 보호캡이 구비되고, 상기 조작로드와 상기 게이트가 연결된 인터링크와; 상기 인터링크에 연결되고, 상기 게이트가 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주도록 상기 게이트에 연결된 게이트로드와; 상기 게이트로드를 수용해 상기 연결부를 관통하고, 상기 연결부의 외부로 돌출된 부위가 상기 챔버의 내면과 이격되어 상기 이너간극(C)을 0.35mm로 설정하는 부시; 로 구성된다.

이러한 본 발명은 바이패스통로에서 웨이스트 게이트 밸브의 연결부를 통해 외부로 빠져나가는 고온 배기가스의 누출 경로를 상대적으로 길게 형성해줌으로써, 고온 배기가스가 웨이스트 게이트 밸브와 터보차저의 연결부위를 통해 화염리크로 누출될 수 있는 가능성을 근본적으로 방지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 웨이스트 게이트 밸브와 터보차저의 연결부위에서 고온 배기가스로 인한 화염리크 발생이 근본적으로 방지됨으로써, 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에서도 화염리크에 대한 안전성을 확보할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브가 터보차저에 적용된 터보차저시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브를 구성하는 화염리크차단부재의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브에 적용된 화염리크차단부재의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브를 구성하는 화염리크차단부재의 작동상태이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브가 적용된 터보차저 시스템을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 터보차저시스템은 바이패스통로(7)와 연결된 연결하우징(2)을 갖춘 터보차저(1)와, 상기 연결하우징(2)을 이용해 설치되어 고온의 배기가스가 흐르는 바이패스통로(7)의 통로를 개폐하는 범용 웨이스트 게이트 밸브(10)로 구성된다.

상기 터보차저(1)는 디젤엔진에 적용된 터보차저이거나 또는 가솔린엔진에 적용된 터보차저이며, 통상 배기가스의 유동하는 에너지를 이용하여 회전되는 터빈(Turbine)과, 터빈에 회전축으로 연결되어 연소실로 공급되는 공기를 압축하는 압축기(Compressor)로 구성된다.

상기 웨이스트 게이트 밸브(10)는 디젤엔진에 적용된 터보차저나 또는 가솔린엔진에 적용된 터보차저에 함께 사용되는 범용 타입이며, 이는 상기 웨이스트 게이트 밸브가 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에서도 화염리크에 대한 안전성을 확보함에 기인된다.

이를 위해, 상기 웨이스트 게이트 밸브(10)는 동력원인 액추에이터(11)와, 액추에이터(11)의 통해 당겨지거나 밀려나는 조작로드(12)와, 바이패스통로(7)에서 터보차저(1)의 연결하우징(2)쪽으로 빠져나오는 고온 배기가스에 의한 화염리크를 방지하는 화염리크차단부재(20)와, 조작로드(12)를 통해 회동되어 바이패스통로(7)를 개폐하는 게이트(70)로 구성된다.

상기 화염리크차단부재(20)는 바이패스통로(7)에서 터보차저(1)의 연결하우징(2)으로 이어지는 고온 배기가스의 누출경로를 연장하면서 상기 연결하우징(2)을 외부와 차단시켜주는 인터링크(30)와, 인터링크(30)의 한쪽부위로 연결되어 조작로드(12)의 움직임을 인터링크(30)에 전달하는 체결로드(40)와, 인터링크(30)의 다른 쪽에 연결되어 바이패스통로(7)에 구비된 게이트(70)를 개폐 조작하는 게이트로드(50)와, 터보차저(1)의 연결하우징(2)을 관통해 게이트로드(50)를 감싼 내주면의 간극으로 바이패스통로(7)에서 나온 고온 배기가스의 외부 누출경로를 형성하는 부시(60)로 구성된다.

한편, 도 2는 화염리크차단부재(20)를 이루는 인터링크(30)의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 인터링크(30)는 조작로드(12)의 움직임을 인터링크(30)에 전달하는 체결로드(40)가 한쪽부위로 연결된 연결바디(31)와, 터보차저(1)의 연결하우징(2)이 외부에 노출되지 않도록 가려주는 챔버(K)를 갖추고 연결바디(31)에 일체로 형성된 보호캡(32)과, 바이패스통로(7)에 구비된 게이트(70)를 개폐 조작하는 게이트로드(50)와 고정되는 축홀(33)로 이루어진다.

상기 연결바디(31)에는 체결로드(40)가 일체로 형성될 수 있다.

상기 보호캡(32)은 체결로드(40)의 반대부위에서 연결바디(31)와 일체로 형성되고, 그 내부공간을 이루는 챔버(K)에 고온 배기가스가 모일 수 있도록 일정한 챔버높이(A)로 형성된다.

상기 축홀(33)의 직경(D)은 게이트(70)를 개폐 조작하는 게이트로드(50)가 압입고정될 수 있는 크기로 형성된다.

도 3은 본 실시예에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브와 터보차저를 연결하는 화염리크차단부재(20)의 조립단면을 나타낸다.

상기 화염리크차단부재(20)가 터보차저(1)의 연결하우징(2)을 이루는 연결부(3)와 조립되면, 인터링크(30)는 조작로드(12)와 연결된 상태에서 보호캡(32)을 이용해 터보차저(1)의 연결하우징(2)에 형성된 연결부(3)를 외부와 차단하고, 게이트로드(50)는 인터링크(30)의 보호캡(32)에 뚫린 축홀(33)과 고정되며, 부시(60)는 게이트로드(50)를 감싼 상태에서 상기 연결하우징(2)의 연결부(3)와 결합된다.

그러므로, 바이패스통로(7)에서 빠져 나와 게이트로드(50)와 부시(60)사이의 틈으로 유입된 고온 배기가스가 외부로 누출되는 연결하우징(2)의 연결부(3)는 상기 인터링크(30)의 보호캡(32)으로 가려지고, 상기 연결부(3)의 외부로 나온 고온 배기가스는 보호캡(32)의 챔버(K)로 인해 챔버(K)의 안쪽 공간을 채우도록 퍼져나가는 누출경로가 더 형성된 후 보호캡(32)을 나와 외부로 빠져나갈 수 있다.

이를 위해, 상기 보호캡(32)은 챔버(K)가 갖는 챔버높이(A)는 게이트로드(50)의 끝부위가 연결하우징(2)의 연결부(3)에서 외부로 빠져나오는 로드노출높이(H)와, 부시(60)의 끝부위를 이루는 상부(60a)가 형성한 끝면이 연결하우징(2)의 연결부(3)에서 외부로 빠져나오는 부시노출높이(h)를 고려하여 결정된다.

상기 챔버(K)의 챔버높이(A)가 상기 게이트로드(50)의 로드노출높이(H)를 고려해 결정됨으로써 인터링크(30)의 보호캡(32)과 터보차저(1)의 연결하우징(2)을 이루는 연결부(3)가 결합되면, 상기 보호캡(32)을 이루는 챔버(K)의 외곽 테두리면과 상기 연결부(3)의 안착면(3a)사이에서 아우터간극(B)이 형성될 수 있다.

상기 아우터간극(B)은 바이패스통로(7)로부터 인터링크(30)의 보호캡(32)에 형성된 챔버(K)로 빠져 나온 고온 배기가스가 외부로 배출될 수 있는 배출통로로 이용된다.

또한, 상기 챔버(K)의 챔버높이(A)가 상기 부시(60)의 부시노출높이(h)를 고려해 결정됨으로써 인터링크(30)의 보호캡(32)과 터보차저(1)의 연결하우징(2)을 이루는 연결부(3)가 결합되면, 상기 보호캡(32)을 이루는 챔버(K)의 안쪽공간내면과 상기 부시(60)의 상부(60a)가 형성한 끝면사이에서 이너간극(C)이 형성될 수 있다.

상기 이너간극(C)은 바이패스통로(7)로부터 터보차저(1)의 연결하우징(2)에 형성된 연결부(3)로 빠져 나온 고온 배기가스가 인터링크(30)의 보호캡(32)에 형성된 챔버(K)로 퍼져나갈 수 있는 확산경로를 이용된다.

상기와 같은 이너간극(C)으로 인해 고온 배기가스는 외부로 바로 배출되지 않고 상기 챔버(K)의 내부공간으로 퍼져나갈 수 있게 된다.

그러므로, 고온 배기가스가 상기 아우터간극(B)을 통해 외부로 빠져나가기 전 갖는 누출경로는 게이트로드(50)와 부시(60)사이의 틈이 형성하는 메인누출경로에 더해 인터링크(30)의 보호캡(32)을 통해 챔버(K)의 내부공간이 형성하는 서브누출경로 만큼 더 길어질 수 있다.

본 실시예에서 챔버높이(A)와 로드노출높이(H) 및 부시노출높이(h)는 아우터간극(B)과 이너간극(C)이 반드시 형성될 수 있는 관계로 설정되며, 이 경우 고온의 영향을 받더라도 소착이 일어나지 않는 조건도 함께 고려된다.

일례로, 상기 아우터간극(B)의 설정조건을 고려하며, 인터링크(30)의 보호캡(32)이 약 600도 정도의 온도 환경에 노출되더라도 아우터간극(B)이 약 0.1mm로 유지될 경우 화염리크 없이 고온 배기가스를 외부로 배출할 수 있는 최적 조건이고, 반면 인터링크(30)의 보호캡(32)이 약 300도 정도의 온도 환경에 노출되더라도 아우터간극(B)이 약 0.3mm ~ 0.4mm로 유지될 경우 화염리크 없이 고온 배기가스를 외부로 배출할 수 있는 최적 조건이다.

하지만, 상기 아우터간극(B)이 약 0.1mm로 고정된 상태에서 인터링크(30)의 보호캡(32)이 600도 이상의 온도 환경에 노출될 경우, 설정온도를 초과한 높은 온도로 인해 보호캡(32)의 외곽 테두리면이 연결부(3)의 안착면(3a)과 소착됨으로써 아우터간극(B)이 없어질 위험성이 크게 높아질 수밖에 없다.

또한, 상기 아우터간극(B)이 약 0.3mm ~ 0.4mm로 고정된 상태에서 인터링크(30)의 보호캡(32)이 300도 이상의 온도 환경에 노출될 경우, 설정온도를 초과한 높은 온도로 인해 보호캡(32)의 외곽 테두리면이 연결부(3)의 안착면(3a)에 소착되지 않더라도 아우터간극(B)이 약 0.3mm ~ 0.4mm로 유지되지 못할 위험성이 크게 높아질 수밖에 없다.

그러므로, 상기 아우터간극(B)은 약 0.3mm ~ 약 0.7mm 이내가 될 수 있도록 로드노출높이(H)를 고려해 챔버높이(A)가 설정된다.

이로 인해, 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에 웨이스트 게이트 밸브(10)가 적용되더라도 화염리크에 대한 안전성을 확보할 수 있다.

하지만, 상기 이너간극(C)의 설정조건은 어떠한 온도 조건에서도 약 0.35mm로 유지될 수 있도록 부시노출높이(h)를 고려해 챔버높이(A)가 설정된다.

한편, 도 4는 본 실시예에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브를 구성하는 화염리크차단부재의 작동상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 바이패스통로(7)에서 고온 배기가스가 누출되면, 상기 고온 배기가스는 게이트로드(50)와 부시(60)사이의 틈이 형성하는 메인누출경로를 이용해 인터링크(30)의 보호캡(32)이 감싼 터보차저(1)의 연결부(3)사이에 형성된 이너간극(C)으로 빠져 나오고, 이어 상기 이너간극(C)을 빠져 나온 고온 배기가스는 상기 보호캡(32)의 챔버(K)가 형성하는 서브누출경로를 이용해 챔버(K)의 내부공간으로 퍼져나가게 된다.

여기서, 상기 이너간극(C)은 약 0.35mm로 유지된다.

그러므로, 고온 배기가스가 아우터간극(B)을 통해 외부로 빠져나가기 전 갖는 누출경로는 게이트로드(50)와 부시(60)사이의 틈이 형성하는 메인누출경로에 더해 인터링크(30)의 보호캡(32)을 통해 챔버(K)의 내부공간이 형성하는 서브누출경로 만큼 더 길어질 수 있다.

이로부터, 고온 배기가스는 비록 화염이 형성되었더라도 메인누출경로와 이어지는 서브누출경로로 인해 화염 상태로 유지되지 않고 가스 상태로 유지하게 된다.

이어, 상기 챔버(K)의 내부공간으로 나온 고온 배기가스는 아우터간극(B)을 통해 외부로 빠져나가고, 이러한 과정에서 아우터간극(B)을 통해서는 가스 상태가 유지된 채로 외부에 배출됨으로써 화염리크의 위험성이 방지된다.

여기서, 상기 아우터간극(B)은 약 0.3mm ~ 0.4mm로 유지되고, 가솔린 엔진과 같이 고온조건에서도 최소한 0.1mm가 유지된다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 범용 웨이스트 게이트 밸브(10)가 터보차저(1)에 연결된 바이패스통로(7)로부터 누출된 배기가스가 빠져나오는 연결부(3)를 감싼 챔버(K)가 형성되고, 상기 연결부(3)를 나온 상기 배기가스가 상기 챔버(K)로 퍼져나가는 이너간극(C)이 상기 챔버(K)의 내부공간에 형성되고, 상기 챔버(K)에 충진된 상기 배기가스가 외부로 배출되는 아우터간극(B)이 상기 챔버(K)의 외곽 테두리면과 상기 연결부(3)의 안착면사이로 형성된 화염리크차단부재(20)를 구비함으로써 외부로 배출되는 배기가스가 더 길어진 누출경로를 형성하여 화염리크로 배출될 수 있는 가능성을 근본적으로 방지할 수 있고, 특히 디젤엔진의 터보차저에 비해 상대적으로 고온조건인 가솔린엔진의 터보차저에서도 화염리크에 대한 안전성을 확보할 수 있게 된다.

1 : 터보차져 2 : 연결하우징
3 : 연결부 3a : 안착면
7 : 바이패스통로 10 : 범용 웨이스트 게이트 밸브
11 : 액추에이터 12 : 조작로드
20 : 화염리크차단부재 30 : 인터링크
31 : 연결바디 32 : 보호캡
33 : 축홀 40 : 체결로드
50 : 게이트로드 60 : 부시
60a : 상부 70 : 게이트
A : 챔버높이 B : 아우터간극
C : 이너간극 D : 축홀직경
H : 로드노출높이 h : 부시노출높이
K : 챔버

Claims (7)

1. 동력원인 액추에이터와;
   상기 액추에이터에 의해 당겨지거나 밀려나는 조작로드와;
   터보차저에 연결된 바이패스통로로부터 누출된 배기가스가 빠져나오는 연결부를 감싼 챔버가 형성되고, 상기 연결부를 나온 상기 배기가스가 상기 챔버로 퍼져나가는 이너간극(C)이 상기 챔버의 내부공간에 형성되고, 상기 챔버에 충진된 상기 배기가스가 외부로 배출되는 아우터간극(B)이 상기 챔버의 외곽 테두리면과 상기 연결부의 안착면사이로 형성된 화염리크차단부재와;
   상기 조작로드에 연결된 상기 화염리크차단부재를 통해 조작되고, 상기 조작으로 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주는 게이트;가 포함되고,
   상기 챔버는 상기 이너간극(C)으로 나온 상기 배기가스가 외부로 바로 배출되지 않고 퍼져나갈 수 있는 내부공간을 형성하고, 상기 내부공간은 상기 아우터간극(B)을 통해 외부로 빠져나가기 전 갖는 누출경로로 작용되는
   것을 특징으로 하는 범용 웨이스트 게이트 밸브.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 화염리크차단부재는 내부공간을 갖는 상기 챔버를 형성하고, 상기 아우터간극(B)을 형성하도록 상기 연결부의 안착면과 간격을 이루면서 상기 연결부를 감싸는 보호캡이 구비되고, 상기 조작로드와 상기 게이트가 연결된 인터링크와;
   상기 인터링크에 연결되고, 상기 게이트가 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주도록 상기 게이트에 연결된 게이트로드와;
   상기 게이트로드를 수용해 상기 연결부를 관통하고, 상기 연결부의 외부로 돌출된 부위가 상기 챔버의 내면과 이격되어 상기 이너간극(C)을 형성하는 부시;
   로 구성된 것을 특징으로 하는 범용 웨이스트 게이트 밸브.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 인터링크는 상기 조작로드와 체결로드로 연결되고, 상기 체결로드는 상기 인터링크가 연결된 상기 보호캡의 반대부위로 구비된 것을 특징으로 하는 범용 웨이스트 게이트 밸브.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 아우터간극(B)은 상기 보호캡의 온도 조건이 600도 이상이더라도 최소한 0.1mm로 유지될 수 있도록 설정되고, 상기 이너간극(C)은 0.35mm로 설정되는 것을 특징으로 하는 범용 웨이스트 게이트 밸브.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 아우터간극(B)은 0.3mm ~ 0.7mm 이내로 설정되는 것을 특징으로 하는 범용 웨이스트 게이트 밸브.
   
6. 바이패스통로에서 누출된 배기가스가 빠져나오는 이너간극(C)과 상기 배기가스가 외부로 배출되는 아우터간극(B)을 형성하는 챔버가 구비된 화염리크차단부재와, 동력원인 액추에이터에 의해 당겨지거나 밀려나는 조작로드에 연결된 상기 화염리크차단부재를 통한 조작으로 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주는 게이트가 구비된 웨이스트 게이트 밸브와;
   상기 바이패스통로와 연결된 연결하우징이 구비되며, 상기 연결하우징에는 상기 화염리크차단부재의 챔버로 감싸인 연결부가 구비되고, 상기 연결부에는 챔버의 외곽테두리와 이격되어 상기 아우터간극(B)을 형성하는 안착면이 형성된 터보차저;가 포함되고,
   상기 챔버는 상기 이너간극(C)으로 나온 상기 배기가스가 외부로 바로 배출되지 않고 퍼져나갈 수 있는 내부공간을 형성하고, 상기 내부공간은 상기 아우터간극(B)을 통해 외부로 빠져나가기 전 갖는 누출경로로 작용되는
   것을 특징으로 하는 터보차저시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 화염리크차단부재는 내부공간을 갖는 상기 챔버를 형성하고, 상기 아우터간극(B)이 0.3mm ~ 0.7mm 이내로 설정되도록 상기 연결부의 안착면과 간격을 이루면서 상기 연결부를 감싸는 보호캡이 구비되고, 상기 조작로드와 상기 게이트가 연결된 인터링크와;
   상기 인터링크에 연결되고, 상기 게이트가 상기 바이패스통로의 배기가스 통로를 열어주도록 상기 게이트에 연결된 게이트로드와;
   상기 게이트로드를 수용해 상기 연결부를 관통하고, 상기 연결부의 외부로 돌출된 부위가 상기 챔버의 내면과 이격되어 상기 이너간극(C)을 0.35mm로 설정하는 부시;
   로 구성된 것을 특징으로 하는 터보차저시스템.

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