KR19990032288U - Intake system of the turbocharged engine for improved low speed performance - Google Patents
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Abstract
본 고안은 과급 엔진에서, 초기 시동 시와, 저속 영역에서의 매연 발생 및 토오크가 떨어지는 것을 엔진의 브레이크 장치를 제동하는데 사용되는 에어를 이용하여 개선한 저속 성능 개선을 위한 과급 엔진의 흡기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intake system of a supercharged engine for improved low speed performance by using air used to brake the brake device of the engine at initial start-up and in the generation of soot and torque in the low speed region. will be.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 엔진의 폭발에 따른 배기 가스가 배기관을 따라 배기 되면서 터보 차저의 터빈을 회전시키면서 흡입공기를 압축하여 엔진의 흡기관으로 보내어 과급된 공기를 이용 연소함과 동시에 상기 엔진의 동력을 기어 또는 벨트 구동 방식에 의해 전달받는 공기 압축기와 공기 압력 조절기를 거쳐 공기 탱크에 저장된 공기 압으로 제동 장치에 제동을 이루게 한 것에 있어서, 상기 공기 압축기와 흡기관 사이에 공기 압력 조절기를 설치하고, 상기 공기 압력 조절기를 공기 탱크 및 콘트롤러와 연결함으로써, 차량을 시동하는 키 스위치의 작동에 따라 배터리 전원이 콘트롤러에 공급되면 상기 콘트롤러가 공기 압력 조절기를 제어하여 상기 공기 탱크의 저장 공기를 흡기관으로 공급되게 하고, 시동 후 저속 회전 시에는 콘트롤러에 연결된 회전수 감지기의 신호에 의해 콘트롤러가 공기 압력 조절기를 제어하여 상기 공기 탱크의 저장 공기를 흡기관으로 추가 공급함과 동시에 흡기관으로의 압축 공기가 과잉 공급 시에는 공기 탱크로 바이 패스 관로를 따라 환수되게 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention compresses the intake air while rotating the turbine of the turbocharger while the exhaust gas according to the explosion of the engine is exhausted along the exhaust pipe to send to the intake pipe of the engine and at the same time burns with the supercharged air In the braking system by braking the air pressure stored in the air tank via the air compressor and the air compressor receives the power of the engine by the gear or belt drive method, the air pressure regulator between the air compressor and the intake pipe And installing the air pressure regulator with the air tank and the controller, when the battery power is supplied to the controller according to the operation of the key switch for starting the vehicle, the controller controls the air pressure regulator to control the stored air of the air tank. Supply to intake pipe, and control at low speed after starting The controller controls the air pressure regulator by the signal of the rotation speed sensor connected to the roller to supply the storage air of the air tank to the intake pipe at the same time and to bypass the bypass pipe to the air tank when the compressed air to the intake pipe is excessively supplied. It is characterized in that according to the return.
Description
본 고안은 공기를 압축시켜 연소실로 보내도록 하여 보다 좋은 연소를 이루게 한 과급기를 갖는 엔진에서, 초기 시동 시는 물론 저속 영역에서의 매연 발생 및 토오크가 떨어지는 것을 엔진의 브레이크 장치를 제동하는데 사용되는 에어를 이용하여 개선한 저속 성능 개선을 위한 과급 엔진의 흡기 시스템에 관한 것이다.The present invention is an engine having a supercharger that compresses air and sends it to a combustion chamber to achieve better combustion, and is used to brake the brake device of the engine against the occurrence of soot and torque in the low speed region as well as during initial start-up. It relates to an intake system of a supercharged engine for improving low speed performance improved by using.
일반적으로 디젤 엔진은 공기를 흡입하여 고 압축비로 압축한 다음 연료를 분사시켜 자기 착화를 이루는 내연 기관으로써, 이에 보다 더 높은 출력을 얻기 위하여 과급기를 부착하여 공기를 강제로 연소실로 흡입시켜 출력을 높인다.In general, a diesel engine is an internal combustion engine that inhales air, compresses it at a high compression ratio, and then injects fuel to achieve self-ignition. To obtain a higher power, a diesel engine is attached to a supercharger to force air into the combustion chamber to increase power. .
이렇게 공기를 압축시켜 연소실로 보내도록 하여 보다 좋은 연소를 이루게 한 과급기는 배기 가스의 압력을 이용한 배기 터빈 식과 엔진의 동력을 이용하는 루트 식이 있다.The supercharger that compresses the air and sends it to the combustion chamber to achieve better combustion includes an exhaust turbine type using the exhaust gas pressure and a route type using the power of the engine.
본 고안에서는 배기 터빈 식(TURBO CHARGER)에 관한 것으로 이를 조건으로, 종래의 배기 시스템을 도 1 및 도 2에 따라 설명하기로 한다.The present invention relates to an exhaust turbine formula (TURBO CHARGER), and under this condition, a conventional exhaust system will be described with reference to FIGS.
엔진(100)의 폭발에 따른 배기 가스가 배기관(10)을 따라 배기 되면서 터보 차저(20)의 터빈을 회전시키면서 흡입공기를 압축하여 엔진(100)의 흡기관(30)으로 보내어 과급된 공기를 이용 연소함으로써 연소 효율과 토오크를 증대시키게 한다.As the exhaust gas from the explosion of the engine 100 is exhausted along the exhaust pipe 10, the intake air is compressed and sent to the intake pipe 30 of the engine 100 while rotating the turbine of the turbocharger 20, thereby charging the charged air. By utilizing combustion, the combustion efficiency and torque are increased.
그러나 이는 고속 고 부하의 영역에서는 별 문제가 없으나 초기 시동 시는 물론 저속 저 부하 영역에서는 분사 펌프(도시 안됨)에서 공급되는 연료량 대비 과급기의 터빈 휠을 통해서 연소실에 공급되는 공기량이 적어 불완전 연소로 매연 과다 및 성능 저하 현상이 발생하여 차량의 출발이 늦어지는 현상인 발진 가속성 및 응답성의 문제와 중장비에서의 저속회전 구간에서의 검정 매연이 증가하고, 토오크가 떨어지는 문제점이 있다.However, this is not a problem in the region of high speed and high load, but the amount of air supplied to the combustion chamber through the turbine wheel of the supercharger is small compared to the amount of fuel supplied from the injection pump (not shown) at the initial start-up as well as in the low speed and low load region. There are problems such as excessive acceleration and performance deterioration, delayed start of the vehicle, acceleration and responsiveness, an increase in black smoke in the low-speed rotation section in heavy equipment, and a decrease in torque.
한편 별도의 에어 브레이크 시스템을 설명하면, 엔진의 동력을 기어 또는 벨트 구동 방식에 의해 전달받는 공기 압축기(110)와 공기 압력 조절기(120)를 거쳐 공기 탱크(130)에 저장된 공기 압으로 제동 장치(140)에 제동을 이루게 한 시스템으로 이루어진다.Meanwhile, referring to a separate air brake system, the braking device may be controlled by the air pressure stored in the air tank 130 through the air compressor 110 and the air pressure regulator 120 which receive the power of the engine by a gear or belt driving method. 140 is a system that makes braking.
따라서 본 고안은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 디젤 엔진에서 엔진의 구동력으로 작동되는 제동장치에 사용되는 에어 브레이크 라인의 공기 탱크로부터 초기 시동 및 저속회전 구간에서 과급 공기를 지원 받아 엔진의 효율을 향상시키도록 한 것에 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to supercharge in the initial starting and low-speed rotation section from the air tank of the air brake line used for the braking device operated by the driving force of the engine in a diesel engine. The air is supported to improve the engine's efficiency.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 엔진의 폭발에 따른 배기 가스가 배기관을 따라 배기 되면서 터보 차저의 터빈을 회전시키면서 흡입공기를 압축하여 엔진의 흡기관으로 보내어 과급된 공기를 이용 연소함과 동시에 상기 엔진의 동력을 기어 또는 벨트 구동 방식에 의해 전달받는 공기 압축기와 공기 압력 조절기를 거쳐 공기 탱크에 저장된 공기 압으로 제동 장치에 제동을 이루게 한 것에 있어서, 상기 공기 압축기와 흡기관 사이에 공기 압력 조절기를 설치하고, 상기 공기 압력 조절기를 공기 탱크 및 콘트롤러와 연결함으로써, 차량을 시동하는 키 스위치의 작동에 따라 배터리 전원이 콘트롤러에 공급되면 상기 콘트롤러가 공기 압력 조절기를 제어하여 상기 공기 탱크의 저장 공기를 흡기관으로 공급되게 하고, 시동 후 저속 회전 시에는 콘트롤러에 연결된 회전수 감지기의 신호에 의해 콘트롤러가 공기 압력 조절기를 제어하여 상기 공기 탱크의 저장 공기를 흡기관으로 추가 공급함과 동시에 흡기관으로의 압축 공기가 과잉 공급 시에는 공기 탱크로 바이 패스 관로를 따라 환수되게 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention compresses the intake air while rotating the turbine of the turbocharger while the exhaust gas according to the explosion of the engine is exhausted along the exhaust pipe to send to the intake pipe of the engine and at the same time burns with the supercharged air In the braking system by braking the air pressure stored in the air tank via the air compressor and the air compressor receives the power of the engine by the gear or belt drive method, the air pressure regulator between the air compressor and the intake pipe And installing the air pressure regulator with the air tank and the controller, when the battery power is supplied to the controller according to the operation of the key switch for starting the vehicle, the controller controls the air pressure regulator to control the stored air of the air tank. Supply to intake pipe, and control at low speed after starting The controller controls the air pressure regulator by the signal of the rotation speed sensor connected to the roller to supply the storage air of the air tank to the intake pipe at the same time and to bypass the bypass pipe to the air tank when the compressed air to the intake pipe is excessively supplied. It is characterized in that according to the return.
도 1은 과급 엔진을 보인 정면도.1 is a front view showing the supercharged engine;
도 2는 종래의 과급 엔진의 흡기 시스템과 공기 압축기에 의한 제동 장치를 보인 개념도.2 is a conceptual view showing a braking device using an intake system and an air compressor of a conventional turbocharger.
도 3은 본 고안의 공기 압축기에 의한 에어의 이용을 보인 과급 엔진의 흡기 시스템을 보인 개념도.3 is a conceptual view showing an intake system of a supercharged engine showing the use of air by the air compressor of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
150: 공기 압력 조절기 160: 콘트롤러150: air pressure regulator 160: controller
3: 회전수 감지기 1: 키 스위치3: speed sensor 1: key switch
131: 바이 패스 관로 30: 흡기관131: bypass pipe 30: intake pipe
110: 공기 압축기110: air compressor
이하에서 이를 바람직한 실시예의 첨부 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in more detail by the accompanying drawings of the preferred embodiment as follows.
본 고안에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 부호로 표기하여 설명하기로 한다.In the present invention, the same or equivalent parts as in the prior art will be described with the same reference numerals.
도 2에서와 같이 엔진(100)의 폭발에 따른 배기 가스가 배기관(10)을 따라 배기 되면서 터보 차저(20)의 터빈을 회전시키면서 흡입공기를 압축하여 엔진(100)의 흡기관(30)으로 보내어 과급된 공기를 이용 연소함과 동시에 상기 엔진의 동력을 기어 또는 벨트 구동 방식에 의해 전달받는 공기 압축기(110)와 공기 압력 조절기(120)를 거쳐 공기 탱크(130)에 저장된 공기 압으로 제동 장치(140)에 제동을 이루게 한 것에 있어서, 도 3에서와 같이 상기 공기 압축기(110)와 흡기관(30) 사이에 공기 압력 조절기(150)를 설치하고, 상기 공기 압력 조절기(150)를 공기 탱크(130) 및 콘트롤러(160)와 연결함으로써, 차량을 시동하는 키 스위치(1)의 작동에 따라 배터리 전원(2)이 콘트롤러(160)에 공급되면 상기 콘트롤러(160)가 공기 압력 조절기(150)를 제어하여, 상기 공기 탱크(130)의 저장 공기를 흡기관(30)으로 공급되게 하고, 시동 후 저속 회전 시에는 콘트롤러(150)에 연결된 회전수 감지기(3)의 신호에 의해 콘트롤러(160)가 공기 압력 조절기(150)를 제어하여, 상기 공기 탱크(130)의 저장 공기를 흡기관(30)으로 추가 공급함과 동시에 흡기관(30)으로의 압축 공기가 과잉 공급 시에는 공기 탱크(130)로 바이 패스 관로(131)를 따라 환수되게 한 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the exhaust gas according to the explosion of the engine 100 is exhausted along the exhaust pipe 10, while compressing the intake air while rotating the turbine of the turbocharger 20 to the intake pipe 30 of the engine 100. A braking device is provided by the air pressure stored in the air tank 130 via the air compressor 110 and the air pressure regulator 120 which receives the combustion by sending the supercharged air and transmits the power of the engine by a gear or belt driving method. In braking at 140, an air pressure regulator 150 is installed between the air compressor 110 and the intake pipe 30, as shown in FIG. 3, and the air pressure regulator 150 is disposed in an air tank. By connecting the controller 130 and the controller 160, when the battery power source 2 is supplied to the controller 160 according to the operation of the key switch 1 for starting the vehicle, the controller 160 controls the air pressure regulator 150. By controlling the low of the air tank 130 When the air is supplied to the intake pipe 30, and at low speed after starting, the controller 160 controls the air pressure regulator 150 by the signal of the rotation speed sensor 3 connected to the controller 150. While supplying the storage air of the air tank 130 to the intake pipe 30 and at the same time when the compressed air to the intake pipe 30 is excessively supplied to the air tank 130 to be returned along the bypass pipe 131 It is characterized by.
이상과 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
초기 시동시 에어 브레이크 시스템에서 사용되는 공기 탱크(130)에서 필요한 만큼의 공기를 공기 압력 조절기(150)를 통해, 차량을 시동하는 키 스위치(1)의 작동에 따라 배터리 전원(2)이 콘트롤러(160)에 공급되면 상기 콘트롤러(160)가 공기 압력 조절기(150)를 제어하여 공기를 공급한다.In the initial start-up, as much air as is required in the air tank 130 used in the air brake system through the air pressure regulator 150, according to the operation of the key switch (1) for starting the vehicle, the battery power (2) is controlled by the controller ( When supplied to 160, the controller 160 controls the air pressure regulator 150 to supply air.
그리고 시동 후에서의 저속회전 구간에서는 회전수 감지기(3)가 엔진의 회전수를 감지하여 저속일 때, 역시 콘트롤러(160)에 의해 공기 압력 조절기(150)를 제어함으로써 공기를 자동적으로 공기 압축기(110)로부터 공급받고, 일정 회전수 이상에서는 공기 압축기로부터의 공급을 차단한다.In the low speed rotation section after starting, when the rotation speed sensor 3 senses the rotation speed of the engine and the low speed, the air pressure regulator 150 is also controlled by the controller 160 to automatically supply air to the air compressor ( 110 is supplied, and the supply from the air compressor is cut off at a predetermined rotation speed or more.
그리고 필요한 공기량을 조절하기 위해 공기 압축기(110)와 흡기관(30) 사이의 공기 압력 조절기(150)는 바이 패스 관로(131)에 의해 공기 탱크(130)로 회송되게 한다.And the air pressure regulator 150 between the air compressor 110 and the intake pipe 30 to be returned to the air tank 130 by the bypass pipe 131 to adjust the amount of air required.
이상과 같이 구성되고 작용되는 본 고안은 디젤 엔진에서 엔진의 구동력으로 작동되는 제동장치에 사용되는 에어 브레이크 라인의 공기 탱크로부터 초기 시동 및 저속회전 구간에서 과급 공기를 지원 받아 엔진의 효율을 향상킬 수 있는 효과가 있다.The present invention constructed and operated as described above can improve the efficiency of the engine by supporting the supercharged air in the initial starting and low speed rotation section from the air tank of the air brake line used for the braking system operated by the driving force of the engine in the diesel engine. It has an effect.
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| KR2019970045044U KR19990032288U (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Intake system of the turbocharged engine for improved low speed performance |
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| KR19990032288U true KR19990032288U (en) | 1999-07-26 |
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| KR (1) | KR19990032288U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040041423A (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-17 | 현대자동차주식회사 | Vehicle having turbocharger |
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1997
- 1997-12-31 KR KR2019970045044U patent/KR19990032288U/en not_active Application Discontinuation
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| KR20040041423A (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-17 | 현대자동차주식회사 | Vehicle having turbocharger |
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