KR20090064107A

KR20090064107A - 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조

Info

Publication number: KR20090064107A
Application number: KR1020070131673A
Authority: KR
Inventors: 정상화
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2009-06-18

Abstract

본 발명은 노즐 어셈블리의 체결력도 강화하면서 가스의 누설을 개선할 수 있도록 한 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차 엔진에 적용되는 터보 차저에 있어서, 터빈 하우징과 센터 하우징 사이에 노즐 어셈블리를 두고 결합하되, 외주측에서 터빈 하우징 센터 하우징의 외주측 접촉면 사이에 가스켓을 배치함을 특징으로 하는 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조를 제공한다.

노즐 어셈블리. 터빈 하우징, 센터 하우징, 가스켓

Description

터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조{Assembling Structure of Center Housing And Tubbin Housing For Turbo Charger}

본 발명은 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노즐 어셈블리의 체결력 증대와 가수의 누설을 방지할 수 있도록 한 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조에 관한 것이다.

예컨대, 자동차에 있어서의 터보 차저는 배기가스의 에너지로 배기 터빈을 돌리면 이것에 직결되어 있는 컴프레셔로 흡입공기를 압축 공급하여 엔진의 출력을 향상시키는 장치이다.

이와같은 터빈 차저가 장착된 차량의 흡배기 계통의 구성을 살펴보면 도 1에서와 같이, 외부의 공기는 에어 클리너(2)를 통과하면서 여과되어 터보차저(4)측으로 공급되면 배기가스에 의하여 회전하는 컴프레셔(6)의 작동으로 압축되어 스로틀 바디(8)측으로 공급된다.

그러면 스로틀 바디(8)내의 스로틀 밸브(10)에 의하여 공기 유입량이 결정되어 서어지 탱크(12)로 유입되면 이의 서어지 탱크(12)에서 일시 저장되었다가 엔진의 연소실(14)로 공급되는 구성을 갖는다.

그리고 상기 연소실(14)에 공급될 때에는 연료 인젝터(16)로부터 공급되는 연료와 혼합되어 연소실(14)로 공급되며, 이의 연소실(14)에서 연소된 배기가스는 배기 매니폴드(18)를 통해 터보 차져(4)로 공급되어 이의 터빈(20)를 회전시킨 후에 촉매(22)를 통과하면서 정화되고, 머풀러(24)를 통해 외부로 배출되는 구성을 갖는다.

이에 따라 엔진이 시동된 상태에서 배기가스가 배출되면, 터보 차저는 이의 배기가스 압력에 의하여 터빈(20)이 회전하고, 이의 터빈 회전에 의하여 컴프레셔(6)가 회전하면서 흡입공기를 압축 공급하게 되는 것이다.

이러한 터보 차저에 있어서, 종래에는 도 4에서와 같이 터빈 임펄러(100)를 수용하는 터빈 하우징(102)과 회전축(104)을 지지하여 주는 센터 하우징(106)을 결합하되, 이들 하우징(102)(106) 사이에 노즐 어셈블리(108)를 두고 단순히 미도시한 고정볼트를 체결하는 방식으로 결합하였다.

이에 따라 터빈 하우징(102)의 외주측과 센터 하우징(106)의 외주측이 금속 접촉(도 4의 A 부분)이 이루어지고, 노즐 어셈블리(108)와 터빈 하우징(102)이 금속 접촉(도 4의 B 부분)을 이루면서 결합이 이루어지게 된다.

그러나 상기와 같은 구조로 결합하는 경우에 있어서는 단순히 금속면으로 접촉이 이루어지게 되는 바, 노즐 어셈블리의 체결력을 강화시키면 가스 누설이 발생되고, 가스 누설을 개선하면 노즐 어셈블리의 체결력이 저하되어 진동에 의해 노즐 어셈블리가 파손된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 노즐 어셈블리의 체결력도 강화하면서 가스의 누설을 개선할 수 있도록 한 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조를 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차 엔진에 적용되는 터보 차저에 있어서, 터빈 하우징과 센터 하우징 사이에 노즐 어셈블리를 두고 결합하되, 외주측에서 터빈 하우징 센터 하우징의 외주측 접촉면 사이에 가스켓을 배치함을 특징으로 하는 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조를 제공한다.

상기에서 가스켓은 "∩" 형 단면을 가지며 개구부가 중심부를 향하도록 함을 특징으로 한다.

또한, 센터 하우징의 외주측 접촉면으로부터 터빈 하우징의 노즐 어셈블리와의 접촉면까지의 길이(C)는 터빈 하우징의 외주측 접촉면으로부터 터빈 하우징의 노즐 어셈블리와의 접촉면까지의 길이(D) 보다 작게 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면 본 발명은, 터빈 하우징과 센터 하우징이 양측에서 미는 힘이 가스켓에 작용하게 되는 바, 중간부에 위치한 노즐 어셈블리에 대한 완벽한 시일링이 이루어짐으로써, 가스 누설이 근본적으로 방지되는 것이다.

또한, 상기 C의 길이를 D의 길이보다 작게 형성함으로써, 노즐 어셈블리의 체결력을 증대시켜 줄 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의하여 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합된 상태를 보인 단면도로서, 터빈 임펄러(32)를 수용하는 터빈 하우징(34)과 회전축(36)을 지지하여 주는 센터 하우징(38)은 중간부에 노즐 어셈블리(40)를 두고 결합된다.

상기에서 노즐 어셈블리(40)라고 함은 터빈 하우징(34)의 스크롤(42)로 이송되어 온 배기가스의 유량을 제어하여 반경방향 내측에 위치하는 터빈 임펠러(32)로의 배기가스 유량을 조정하는 공지의 것이므로 이에 따른 구성 및 작동에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 터빈 하우징(34)과 센터 하우징(38)을 결합함에 있어서, 본 발명은 이들 사이에 가스켓(44)을 배치한 것에 특징이 있다.

상기 가스켓(44)은 "∩" 형 단면을 갖는 가스켓으로서, 개구부가 중심부를 향하고 있는 바, 도 3의 화살표에서와 같이 터빈 하우징(34)과 센터 하우징(38)이 양측에서 미는 힘이 작용하게 되므로 노즐 어셈블리(40)에 대한 완벽한 시일링이 이루어짐으로써, 가스 누설이 근본적으로 방지되는 것이다.

그리고 상기 가스켓(44)의 삽입으로 도 3에서와 같이 "C"의 길이{센터 하우징(8)의 외주측 접촉면(46)으로부터 터빈 하우징(32)의 노즐 어셈블리(40)와의 접촉면(38)까지의 길이}를 "D"의 길이{터빈 하우징(34)의 외주측 접촉면(50)으로부터 터빈 하우징(32)의 노즐 어셈블리(40)와의 접촉면(48)까지의 길이} 보다 작게 설계 할 수 있는 것이다.

이에 따라 터빈 하우징(32)과 노즐 어셈블리(40)의 접촉 부분(도 2에서 E 부분)이 강건하게 밀착되므로 노즐 어셈블리(40)의 체결력이 증대되어 진동에 의한 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 본 발명에 의한 터보 차저의 적용부위를 설명하기 위한 흡배기 계통도.

도 2는 본 발명에 의한 센터 하우징과 터빈 하우징이 결합 상태를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 요부 확대도.

도 4는 종래 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합 상태를 보인 단면도이다.

Claims

자동차 엔진에 적용되는 터보 차저에 있어서,

터빈 하우징(34)과 센터 하우징(38) 사이에 노즐 어셈블리(40)를 두고 결합하되, 터빈 하우징(34)과 센터 하우징(40)의 외주측 접촉면(46)(50)사이에 가스켓(44)을 배치함을 특징으로 하는 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조.
제1항에 있어서, 가스켓(44)은 "∩" 형 단면을 가지며 개구부가 중심부를 향하도록 함을 특징으로 하는 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조.
제1항에 있어서, "C"의 길이{센터 하우징(38)의 외주측 접촉면(46)으로부터 터빈 하우징(32)의 노즐 어셈블리(40)와의 접촉면(48)까지의 길이}는 "D"의 길이{터빈 하우징(34)의 외주측 접촉면(50)으로부터 터빈 하우징(32)의 노즐 어셈블리(40)와의 접촉면(48)까지의 길이} 보다 작게 형성함을 특징으로 하는 터보 차저의 센터 하우징과 터빈 하우징의 결합구조.