KR102210102B1 - structure of wastegate valve for turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합된 웨이스트 게이트 밸브 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 엔진 터보차저(turbocharger)의 웨이스트 게이트 밸브에 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합되어 있어 웨이스트 게이트 밸브가 연결로드에 결합된 상태로 장기간 작동되는 경우 웨이스트 게이트 밸브의 돌기부 무게에 의하여 웨이스트 게이트 밸브의 앞쪽이 하부 방향으로 기울어 쳐지면서 웨이스트 게이트 밸브에 결합된 밸브부시의 관통홀 하부면 앞쪽면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 고장을 방지하여 웨이스트 게이트 밸브가 장기간 고장없이 작동할 수 있는 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합된 웨이스트 게이트 밸브 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a waste gate valve structure in which a balance weight for preventing wear of a waste gate valve of a turbocharger is combined, and more specifically, a balance weight for preventing wear of the waste gate valve is combined with a waste gate valve of an engine turbocharger. When the valve is connected to the connecting rod and operated for a long period of time, the front of the waste gate valve is tilted downward due to the weight of the protrusion of the waste gate valve, and the front surface of the lower surface of the through hole of the valve bush connected to the waste gate valve is worn. A waste gate valve structure in which a balance weight for preventing abrasion of a waste gate valve of a turbocharger can be prevented from being damaged, and a waste gate valve can operate without failure for a long period of time.
일반적으로 엔진의 실린더 내부로 보다 많은 혼합공기가 과잉 공급되면 동일한 속도하에서 엔진은 더 큰 동력을 발생시킬 수 있으며, 팽창 행정 동안 높은 압력을 발생시키고 출력을 향상시킨다. 이와 같이 실린더내로 과도하게 혼합공기를 공급하기 위하여 터보차저가 사용된다. 그러나, 흡기 매니폴드내에 걸리는 부스트(boost) 압력이 너무 크면 이상 연소(detonation)가 생기고 엔진의 손상을 초래할 수 있어 과도한 부스트 압력을 억제하기 위하여 터보차저에는 웨이스트 게이트가 형성되어 있으며 상기 웨이스트 게이트를 개폐하는 웨이스트 게이트 밸브가 구비되어 있다. 이러한 웨이스트 게이트 및 웨이스트 게이트 밸브에 의하여, 부스트 압력이 일정한 값에 도달하게 되면 배기가스의 일부분이 터빈을 바이패스(bypass)하여 웨이스트 게이트로 흐르게 되어 터빈을 회전시키지 않고 외부로 배기된다. In general, if more mixed air is excessively supplied into the cylinder of the engine, the engine can generate more power under the same speed, generating high pressure during the expansion stroke and improving output. In this way, a turbocharger is used to supply excessively mixed air into the cylinder. However, if the boost pressure in the intake manifold is too high, abnormal combustion (detonation) may occur and damage to the engine may result.Therefore, a waste gate is formed on the turbocharger to suppress excessive boost pressure, and the waste gate is opened and closed. A waste gate valve is provided. By the waste gate and the waste gate valve, when the boost pressure reaches a certain value, a part of the exhaust gas bypasses the turbine and flows to the waste gate, and is exhausted to the outside without rotating the turbine.
도 1 내지 도 4를 참조하여 엔진, 터보차저 및 웨이스트 게이트의 작동을 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브를 설명하기 위하여 엔진을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 웨이스트 게이트 및 밸브가 장착된 터보차저를 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 터보차저의 웨이스트 게이트 및 밸브를 설명하기 위한 도면이다. 엔진의 실린더(1)내에서 압축된 혼합 공기가 점화되어 팽창되면서 배기밸브(2b)가 열리고, 피스톤(3)이 다시 위로 올라오면서 연소된 가스가 배출된다. 이와 같이 배출되는 배기가스는 터보차저(10)의 배기가스 유입관(15)을 통과하면서 터빈(11)을 회전시킨다. 배기 가스에 의하여 회전되는 터빈(11)과 동시에 작동하여 압축기(13)의 펜(13a)이 회전하면서, 외부의 공기가 강제로 실린더(1)내로 과잉 공급되어 엔진출력을 증대시키게 된다. The operation of the engine, turbocharger, and waste gate will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 is a view schematically showing an engine to describe a conventional waste gate and valve, FIG. 2 is a view showing a conventional turbocharger equipped with a waste gate and valve, and FIGS. 3 and 4 are shown in FIG. It is a diagram for explaining a waste gate and a valve of a turbocharger. The compressed mixed air in the cylinder 1 of the engine is ignited and expanded, the
그러나, 배출되는 모든 배기가스가 터빈(11)을 회전시키게 되면 그만큼 흡기 매니폴드(5)에 과도한 부스트 압력이 발생하여 이상 연소현상 또는 엔진 이상현상을 초래할 수 있게 된다. 이러한 문제를 해소하기 위하여 웨이스트 게이트가 형성되며, 터빈(11) 상류측 배기가스 유입관(15)에 웨이스트 게이트(15a)가 형성되고, 웨이스트 게이트(15a)는 웨이스트 게이트 밸브(29)에 의하여 선택적으로 개폐되도록 구성되어 있다. 흡기 매니폴드(5)에 과도한 부스트 압력이 발생하는 경우, 웨이스트 게이트 밸브(29)가 열려 실린더(1)에서 배출되는 배기가스의 일부가 터빈(11)을 회전시키지 않고 바로 외부로 바이패스(bypass)되어 부스트 압력이 과도하게 걸리는 것을 방지할 수 있게 된다. However, when all the exhaust gas that is discharged rotates the
도 1 내지 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 액츄에이터(21 : actuator), 연결로드(23 : actuator rod), 힌지바(25 : hinge bar), 연결바(27) 및 웨이스트 게이트 밸브(29)를 구비한다. 액츄에이터(21)는 웨이스트 게이트(15a)를 선택적으로 개폐하도록 구동되는 것으로서 일정한 부스트 압력 이상이 되면 웨이스트 게이트(15a)를 열어 배기가스의 일부가 바이패스 되도록 하고 일정한 부스트 압력 이하로 되면 웨이스트 게이트(15a)를 막아서 배기가스가 터빈(11)을 회전시키도록 한다. 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브에서 연결로드(23)는 액츄에이터(21)에 의하여 작동되는 것으로서 일단은 액츄에이터(21)측에 연결되고 타단은 힌지바(25)에 핀연결된다. As can be seen in FIGS. 1 to 4, conventional waste gates and valves include an actuator (21), a connecting rod (23: an actuator rod), a hinge bar (25), a connecting bar (27), and a waste. A
액츄에이터는 흡기 매니폴드에 가해지는 부스트 압력에 의하여 구동되는 다이아프램 유닛이다. 액츄에이터는 흡기 매니폴드에 가해지는 부스트 압력을 센싱하는 센서와 상기 센서에 의하여 소정 압력이상인 것으로 감지되면 상기 액츄에이터를 제어하는 솔레노이드 밸브로 구성되어 있다. The actuator is a diaphragm unit driven by a boost pressure applied to the intake manifold. The actuator is composed of a sensor that senses the boost pressure applied to the intake manifold and a solenoid valve that controls the actuator when it is sensed that the pressure is higher than a predetermined pressure by the sensor.
힌지바(25)는 일단이 연결로드(23)에 핀연결되고 타단은 연결바(27)에 고정되어, 액츄에이터(21)가 직선운동함에 따라 핀열결부(26)를 회전중심으로 하여 회동한다. 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브에서 연결바(27)는 연결로드(23)에 의하여 회동되는 힌지바(25)와 동시에 작동하면서 회동되는 것으로서 타단은 웨이스트 게이트 밸브(29)와 용접에 의하여 고정되어 웨이스트 게이트 밸브(29)가 연결바(27)와 동시에 작동하면서 회동하게 된다. The hinge bar 25 has one end pin-connected to the connecting
도 1 내지 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브에서 웨이스트 게이트 밸브(29)는 연결바(27)에 고정되어 연결바(27)와 동시에 작동하면서 회동된다. 이러한 웨이스트 게이트 밸브(29)는 연결바(27)를 회전축으로 하여 회동함으로써 웨이스트 게이트(15a)를 선택적으로 개폐하게 된다. 웨이스트 게이트 밸브(29)가 회동되어 웨이스트 게이트(15a)가 개폐되게 함으로써 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 연결바(27)에 대하여 틸팅(tilting)되도록 설치되어 있다. As can be seen in FIGS. 1 to 4, in the conventional waste gate and valve, the
도 1 내지 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 부스트 압력이 소정 압력 이상이 되면 액츄에이터(21)가 작동되어 연결로드(23)가 도 2의 화살표 B 방향으로 직선운동을 하고, 이와 연동하여 힌지바(25)가 도면상 반시계방향으로 회동하게 된다. 연결바(27)는 힌지바(25)의 회동방향인 반시계방향으로 회동하게 되고 연결바(27)에 설치되는 웨이스트 게이트 밸브(29)가 웨이스트 게이트(15a)를 열어 배기가스의 일부가 웨이스트 게이트(15a)를 통하여 바이패스됨으로써 부스트 압력을 조절할 수 있다. As can be seen from FIGS. 1 to 4, in the conventional waste gate and valve, when the boost pressure becomes higher than a predetermined pressure, the
한편, 부스트 압력이 소정 압력 이하로 떨어지면 액츄에이터(21)에 의하여 연결로드(23)는 도 2의 화살표 A방향으로 직선운동을 하고 이와 연동하여 힌지바(25)가 도면상 시계방향으로 회동하게 된다. 연결바(27)는 힌지바(25)의 회동방향인 시계방향으로 회동하게 되고 연결바(27)에 고정되는 웨이스트 게이트 밸브(29)가 웨이스트 게이트(15a)를 닫아 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)을 회전시키도록 한다. On the other hand, when the boost pressure falls below a predetermined pressure, the connecting
그러나, 도 1 내지 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 액츄에이터(21), 연결로드(23), 힌지바(25), 연결바(27) 및 웨이스트 게이트 밸브(29)와 같이 다수의 부품으로 이루어져 그 조립이 용이하지 않으며 조립공정이 복잡하고 장기간 사용시 웨이스트 게이트 또는 웨이스트 게이트 밸브가 파손되어 웨이스트 게이트 또는 웨이스트 게이트 밸브를 교체하여 수리해야 하는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 웨이스트 게이트 밸브(29)가 일정한 회전축을 중심으로 회동하면서 웨이스트 게이트(15a)를 개폐함으로써 틸팅되도록 하여야 하기 때문에 장시간 작동되는 경우 틸팅부(29a)에 크랙이 발생하거나 파손되는 문제가 있다. 또한, 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 웨이스트 게이트 내부에서 배기가스의 맥동현상에 의하여 웨이스트 게이트 밸브(29), 힌지바(25) 및 다른 부품에 크랙이 발생하거나 파손되는 문제가 있었다. However, as can be seen in FIGS. 1 to 4, conventional waste gates and valves include an
특허출원 제2004-86760호 및 실용신안등록 제374326호에 이미 출원된 바 있으며 도 5 내지 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 엔진 터보차저의 터빈 상류측 배기가스 유입관에 형성되어 배기가스의 일부가 터빈에 영향을 미치지 않게 배출되는 웨이스트 게이트를 선택적으로 개폐하는 웨이스트 게이트 밸브; 상기 웨이스트 게이트 밸브의 직선운동을 안내하며 지지하는 부시; 상기 웨이스트 게이트 밸브를 직선운동시키는 연결로드(actuator rod); 및 상기 연결로드를 작동시키는 액츄에이터(actuator)로 이루어진 것이다. 연결로드 및 웨이스트 게이트 밸브는 선택적으로 착탈가능하다. Patent application No. 2004-86760 and Utility Model Registration No. 374326 have already been filed, and as can be seen in Figs. 5 to 7, the conventional waste gate and valve are connected to the exhaust gas inlet pipe on the upstream side of the turbine of the engine turbocharger. A waste gate valve that is formed and selectively opens and closes a waste gate discharged so that a part of the exhaust gas does not affect the turbine; A bush that guides and supports the linear motion of the waste gate valve; An actuator rod for linearly moving the waste gate valve; And an actuator that operates the connecting rod. The connecting rod and waste gate valve are optionally removable.
종래의 웨이스트 게이트 및 밸브는 엔진의 터보차저(10)에 설치되어 엔진의 흡기 매니폴드(5)에 가해지는 부스트 압력을 조절하는 것이다. 액츄에이터(101)는 웨이스트 게이트(15a)를 선택적으로 개폐하도록 구동되는 것으로서 엔진의 흡기 매니폴드(5)에 가해지는 부스트 압력이 소정 압력 이상이 되면 웨이스트 게이트(15a)를 개방하여 배기가스의 일부가 바이패스 되도록 하고 일정한 부스트 압력 이하로 되면 웨이스트 게이트(15a)를 차단하여 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)을 회전시키도록 한다. 액츄에이터(101)의 구동은 공기 또는 컴퓨터에 의하여 제어될 수 있다. 공기에 의한 제어는 액추에이터(101)내에 다이어프램 스프링이 설치되어 부스트 압력이 스프링의 탄성력을 초과할 때 탄성변형되어 연결로드(103) 및 웨이스트 게이트 밸브(105)를 구동시켜 웨이스트 게이트(15a)를 개방시켜 배기가스의 일부가 바이패스되도록 한다. 부스트 압력이 스프링의 탄성력을 초과하지 않는 때는 스프링의 탄성복귀력에 의하여 연결로드(103) 및 웨이스트 게이트 밸브(105)가 윈위치되어 웨이스트 게이트(15a)를 차단하여 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)으로만 유동하게 한다. 컴퓨터에 의한 제어는 흡기 매니폴드(5) 내에 압력센서가 설치되어 부스트 압력이 미리 설정된 압력치 이상이 되면 컴퓨터나 ECM에 신호를 보내고, 이 신호에 의하여 액츄에이터(101)를 제어하는 솔레노이드 밸브가 작동하여 연결로드(103) 및 웨이스트 게이트 밸브(105)를 구동시켜 웨이스트 게이트(15a)를 개방시켜 배기가스의 일부가 바이패스 되도록 한다. 압력센서에 의하여 미리 설정된 압력치 이하로 떨어지면 컴퓨터나 ECM에 신호를 보내고 그 신호에 따라 솔레노이드 밸브가 작동하여 연결로드(103) 및 웨이스트 게이트 밸브(105)를 구동시켜 웨이스트 게이트(15a)를 차단하여 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)으로만 유동하게 한다. Conventional waste gates and valves are installed on the
도 5 내지 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 및 밸브에서 연결로드(103)는 일단이 액츄에이터(101) 측에 그 길이방향으로 이동가능하게 설치되고 타단은 웨이스트 게이트 밸브(105)와 고정되어, 액츄에이터(101)에 의하여 연결로드(103)가 그 길이방향으로 직선운동하고 이와 연동하여 웨이스트 게이트 밸브(105)가 웨이스트 게이트(15a)를 선택적으로 개폐한다. 부시(107)는 연결로드(103)의 길이방향 직선운동을 안내하며 지지하는 것으로서, 터보차저 하우징(10a)에 고정되어 웨이스트 게이트(15a)가 차단되었을 때 외부로 배기가스가 유출되지 않도록 실링(sealing)하는 기능을 한다. 웨이스트 게이트 밸브(105)는 액츄에이터(101) 및 연결로드(103)의 직선운동에 의하여, 웨이스트 게이트(15a)를 개방 또는 차단하며 도 1에 도시된 실린더의 흡기밸브(2 a) 및 배기밸브(2b)와 동일하게 형성하여 별도의 작업라인을 구축할 필요없이 기존의 흡기밸브(2 a) 및 배기밸브(2b)를 사용한 것이다. 이 경우 웨이스트 게이트 밸브(105)가 부시(107)에 의하여 안내되며 지지된다. As can be seen in FIGS. 5 to 7, in the conventional waste gate and valve, the connecting
엔진의 실린더(1) 내에서 압축된 혼합기가 점화되어 팽창된 후 배기밸브(2b)가 열리고, 피스톤(3)이 다시 위로 올라오면서 연소된 가스가 배출된다. 배출되는 배기가스는 터보차저(10)의 배기가스 유입관(15)을 통과하면서 터빈(11)을 회전시키고, 회전되는 터빈(11)과 동시에 작동하면서 압축기(13)의 펜(13a)이 회전하면서, 외부의 공기가 강제로 실린더(1) 내부로 과잉 공급되어 엔진출력을 증대시키게 된다. 터보차저(10)에 의하여 공기가 실린더 내부로 과잉 공급되면서 배기 매니폴드(5) 내부에 가해지는 부스트 압력이 소정 압력이상이 되면, 액츄에이터(101)가 작동되어 연결로드(103)가 부시(107)에 의하여 안내되고 지지되면서 도 5에 도시된 바와 같이 화살표 C의 방향으로 수평이동하게 된다. 이와 연동하여 웨이스트 게이트 밸브(105)가 화살표 C의 방향으로 수평이동하여 웨이스트 게이트(15a)가 개방된다. 개방된 웨이스트 게이트(15a)를 통하여, 배기가스의 일부가 바이패스되어 흡기 매니폴드(5)에 가해지는 부스트 압력을 낮추고, 엔진 실린더(1) 내부로 과잉 공급되는 공기의 량을 조절할 수 있게 된다. 흡기 매니폴드(5)에 가해지는 부스트 압력이 소정 압력 이하로 떨어지면, 연결로드(103)가 도 6에 도시된 바와 같이 화살표 D의 방향으로 수평이동하고 이와 연동하여 웨이스트 게이트 밸브(105)가 화살표 D의 방향으로 수평이동하여 웨이스트 게이트(15a)가 차단된다. 차단된 웨이스트 게이트(15a)를 통하여 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)으로 유동하여 터빈(11)을 회전시키고 이와 동시에 작동하여 압축기(13)의 펜(13a)이 회전하여 외부의 공기를 더 많이 실린더(1) 내부로 과잉 공급하여 엔진 출력을 향상시킨다. 터보차저(10)의 웨이스트 게이트 및 밸브에 의하여 엔진의 실린더(1) 내부로 공급되는 공기 또는 혼합기체의 양을 조절함으로써 엔진 출력을 안정되게 유지 또는 증가시킬 수 있다. 흡기 매니폴드(5)에 과도한 부스트 압력이 발생하여도 부스트 압력을 낮출 수 있기 때문에 이상연소되는 것을 최소화할 수 있으며 엔진의 과부하를 방지할 수 있다. After the compressed mixer in the cylinder 1 of the engine is ignited and expanded, the
그런데 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 밸브(105)는 도 1에 도시된 실린더의 흡기밸브(2a) 및 배기밸브(2b)와 동일하게 형성하여 기존의 흡기밸브(2a) 및 배기밸브(2b)를 사용한 것이다. 종래의 웨이스트 게이트 밸브(105)는 하부 밑면이 평면으로 형성되어 있어 웨이스트 게이트 밸브가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 경우 웨이스트 게이트 밸브의 하부 접촉면이 약간 틀어지거나 어긋나면 웨이스트 게이트 밸브가 웨이스트 게이트(15a)를 완전히 막아주지 못하여 배기가스가 새어나와 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브가 제기능을 하지 못하는 문제점이 있었다. 또한 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 웨이스트 게이트(15a)의 전방에 웨이스트 게이트 밸브가 설치된 상태에서 웨이스트 게이트 밸브가 웨이스트 게이트(15a)를 개폐하면서 장기간 작동하는 경우 웨이스트 게이트(15a)의 가장자리 자체가 마모되고 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브를 장기간 사용하여 웨이스트 게이트(15a) 자체가 마모된 경우 웨이스트 게이트 밸브가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 순간 웨이스트 게이트 밸브가 웨이스트 게이트(15a)의 마모된 부위까지 막아주지 못하기 때문에 웨이스트 게이트 밸브(105)가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 순간 마모된 부위에서 배기가스가 새어나와 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브가 제기능을 하지 못하는 문제점이 있었다.However, as can be seen from FIG. 7, the conventional
도 7에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 웨이스트 게이트 밸브(105)는 도 1에 도시된 실린더의 흡기밸브(2a) 및 배기밸브(2b)와 동일하게 형성하여 별도의 작업라인을 구축할 필요없이 기존의 흡기밸브(2a) 및 배기밸브(2b)를 사용한 것이다. 종래의 웨이스트 게이트 밸브(105)는 밸브의 축이 너무 가늘고 약하여 부시(107)의 내경에 접촉되는 밸브의 축 단면적이 좁아 부시(107)에 끼워진 상태에서 웨이스트 게이트 밸브(105)를 장기간 작동하면서 사용 경우 웨이스트 게이트 밸브(105) 자체가 흔들리게 되며 마모되는 문제점이 있었다. 웨이스트 게이트 밸브(105) 자체가 흔들리게 되면 웨이스트 게이트(15a)의 가장자리 자체가 마모되고 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브(105)를 장기간 사용하여 웨이스트 게이트(15a) 자체가 마모된 경우 웨이스트 게이트 밸브(105)가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 순간 웨이스트 게이트 밸브(105)가 웨이스트 게이트(15a)의 마모된 부위까지 막아주지 못하기 때문에 웨이스트 게이트 밸브(105)가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 순간 마모된 부위에서 배기가스가 새어나와 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브(105)가 제기능을 하지 못하는 문제점이 있었다.As can be seen in FIG. 7, the conventional
또한 도 5 및 6에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 액츄에이터(101)는 800℃ 이상의 고열상태에서 작동이 되고 열팽창이 된 상태에서 작동이 되며 액츄에이터 로드(102)의 길이가 상당히 길쭉함에도 불구하고 액츄에이터 로드(102)의 중심을 잡아주는 장치가 없기 때문에 액츄에이터 로드(102)가 직선왕복운동을 계속할 때 액츄에이터 로드(102)가 흔들리게 되고 더 나아가 액츄에이터 로드(102)가 직선왕복운동을 장기간 계속할 때 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되며 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되면 액츄에이터(101) 자체에 고장이 생기기 되어 액츄에이터(101) 자체를 교환하여 수리해 주어야 하는 문제점이 있었다. In addition, as can be seen in Figs. 5 and 6, the
도 5 및 6에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조에 있어서 액츄에이터(100)가 직선왕복운동을 계속할 때 엑츄에이터(101)의 스트로우크(stroke: 행정) 거리는 웨이스트 게이트 밸브(205)의 스트로우크 거리보다 휠씬 길며 일반적으로 엑츄에이터(101)의 스트로우크 거리는 대략 15mm이고 웨이스트 게이트 밸브(205)의 스트로우크 거리는 대략 8mm이다. 종래의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조에 있어서 엑츄에이터(101)의 스트로우크(stroke: 행정) 거리는 웨이스트 게이트 밸브(205)의 스트로우크 거리보다 휠씬 길기 때문에 액츄에이터 로드(102)가 직선왕복운동을 계속할 때 액츄에이터 로드(102)의 스트로우크 거리가 웨이스트 게이트 밸브(205)의 스트로우크 거리보다 과대하게 나가게 되며 액츄에이터 로드(102)의 스트로우크 거리가 웨이스트 게이트 밸브(205)의 스트로우크 거리보다 과대하게 나가게 되면 액츄에이터 로드(102)가 흔들리게 되고 더 나아가 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되며 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되면 액츄에이터(101) 자체에 고장이 생기기 되어 액츄에이터(101) 자체를 교환하여 수리해 주어야 하는 문제점이 있다. As can be seen in FIGS. 5 and 6, in the conventional turbocharger waste gate valve structure, when the
특허 제10-639513호와 같이 종래의 엔진 터보차저(turbocharger)의 웨이스트 게이트 밸브는 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합되어 있지 않아 웨이스트 게이트 밸브가 연결로드에 결합된 상태로 장기간 작동되는 경우 웨이스트 게이트 밸브의 돌기부 무게에 의하여 웨이스트 게이트 밸브의 앞쪽이 하부 방향으로 기울어 쳐지면서 웨이스트 게이트 밸브에 결합된 밸브부시의 관통홀 하부면 앞쪽면이 마모되며, 웨이스트 게이트 밸브의 고장으로 웨이스트 게이트 밸브가 장기간 고장없이 작동할 수 없는 문제점이 있다.As in Patent No. 10-639513, the waste gate valve of a conventional engine turbocharger is not equipped with a balance weight for preventing wear of the waste gate valve, so when the waste gate valve is connected to the connecting rod and operated for a long period of time, the waste gate valve As the front of the waste gate valve is tilted downwards by the weight of the protrusion of the waste gate valve, the front surface of the lower surface of the through-hole of the valve bushing coupled to the waste gate valve is worn out. There is a problem that cannot be done.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 엔진 터보차저(turbocharger)의 웨이스트 게이트 밸브에 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300)가 결합되어 있어 상기 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추는 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 장기간 작동되는 경우 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게에 의하여 웨이스트 게이트 밸브(205)의 앞쪽이 하부 방향으로 기울어 쳐지면서 웨이스트 게이트 밸브(205)에 결합된 밸브부시(207)의 관통홀(207-1) 하부면(207-2) 앞쪽면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 고장을 방지하여 웨이스트 게이트 밸브(205)가 장기간 고장없이 작동할 수 있는 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합된 웨이스트 게이트 밸브 구조를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been devised in consideration of the above points, and a
본 발명은 밸브로드(205-2)의 한쪽 단부에 마모 경우 교체가능한 반구형 형태의 돌기부(205-1)가 형성되어 있고 다른 한쪽 단부에 너트홈(205-7)이 형성되어 있는 웨이스트 게이트 밸브(205); 웨이스트 게이트 밸브(205)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 중앙 부위에 관통홀(207-1)이 형성되어 있는 밸브부시(207); 밸브부시(207)와 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300) 사이에 결합되어 있는 연결로드(103); 부시(103-9)가 결합된 고정볼트(103-1)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게와 균형을 맞추어 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 작동되는 경우 좌우 수평이 이루어진 상태로 작동될 수 있도록 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추 부시 형태로 형성되어 있고, 중앙 부위에 관통홀(310))이 형성되어 있는 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300);로 이루어진 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합된 웨이스트 게이트 밸브 구조에 관한 것이다.The present invention is a waste gate valve in which a hemispherical protrusion 205-1 is formed at one end of the valve rod 205-2, which is replaceable in case of wear, and a nut groove 205-7 is formed at the other end. 205); A
본 발명은 엔진 터보차저(turbocharger)의 웨이스트 게이트 밸브에 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300)가 결합되어 있어 상기 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추는 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 장기간 작동되는 경우 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게에 의하여 웨이스트 게이트 밸브(205)의 앞쪽이 하부 방향으로 기울어 쳐지면서 웨이스트 게이트 밸브(205)에 결합된 밸브부시(207)의 관통홀(207-1) 하부면(207-2) 앞쪽면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 고장을 방지하여 웨이스트 게이트 밸브(205)가 장기간 고장없이 작동할 수 있으며, 액츄에이터 로드(102)에 무리한 힘이 가해지지 않아 액츄에이터 로드(102)가 흔들리는 것을 방지하며 더 나아가서 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되는 것을 방지하여 액츄에이터(101) 자체의 고장을 방지하여 자동차 산업상 매우 유용한 것이다. In the present invention, a
도 1은 일반적인 웨이스트 게이트 유닛을 설명하기 위하여 엔진을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 종래 웨이스트 게이트 유닛이 장착된 터보차저를 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 종래 웨이스트 게이트 유닛의 작동을 설명하기 위한 도면,
도 4는 종래 웨이스트 게이트 유닛의 작동을 설명하기 위한 도면,
도 5는 종래의 웨이스트 게이트 유닛을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 종래의 웨이스트 게이트 유닛을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면,
도 7은 도 5에 도시된 웨이스트 게이트 유닛의 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 분해 사시도,
도 9는 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 및 부시의 단면도.
도 10은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조가 터보차저에 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 다른 형태 웨이스트 게이트 밸브 구조가 터버차저에 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 12는 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 가이드부시가 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 13은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 다른 형태의 가이드부시가 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 14는 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 가이드부시가 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 15는 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 가이드부시가 장착된 것을 나타낸 사시도.
도 16은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 사시도.
도 17은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 분해사시도.
도 18은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 분해단면도.
도 19는 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 분해단면도.
도 20은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 분해단면도.
도 21은 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브 구조를 나타낸 분해단면도.1 is a view schematically showing an engine to describe a general waste gate unit;
2 is a schematic view of a conventional turbocharger equipped with a waste gate unit;
3 is a view for explaining the operation of the conventional waste gate unit,
4 is a view for explaining the operation of the conventional waste gate unit,
5 is a diagram schematically showing a conventional waste gate unit;
6 is a diagram schematically showing a conventional waste gate unit;
7 is an exploded perspective view of the waste gate unit shown in FIG. 5;
8 is an exploded perspective view showing a waste gate valve structure of the present invention;
9 is a cross-sectional view of the waste gate valve and bush of the present invention.
10 is a perspective view showing that the waste gate valve structure of the present invention is mounted on a turbocharger.
Fig. 11 is a perspective view showing another type of waste gate valve structure of the present invention mounted on a turbocharger.
12 is a perspective view showing that a guide bush is mounted in the waste gate valve structure of the present invention.
13 is a perspective view showing another type of guide bush mounted in the waste gate valve structure of the present invention.
14 is a perspective view showing that a guide bush is mounted in the waste gate valve structure of the present invention.
15 is a perspective view showing that a guide bush is mounted in the waste gate valve structure of the present invention.
16 is a perspective view showing the structure of the waste gate valve of the present invention.
17 is an exploded perspective view showing the structure of the waste gate valve of the present invention.
18 is an exploded cross-sectional view showing the structure of the waste gate valve of the present invention.
19 is an exploded cross-sectional view showing a waste gate valve structure of the present invention.
20 is an exploded cross-sectional view showing the structure of the waste gate valve of the present invention.
21 is an exploded cross-sectional view showing the structure of the waste gate valve of the present invention.
본 발명은 엔진 터보차저(turbocharger)의 터빈 상류측 배기가스 유입관에 형성되어 배기가스의 일부가 상기 터빈에 영향을 미치지 않게 배출되는 웨이스트 게이트(wastegate)를 선택적으로 차폐하는 웨이스트 게이트 밸브; 상기 웨이스트 게이트 밸브의 직선운동을 안내하며 지지하는 밸브부시; 상기 웨이스트 게이트 밸브로드와 액츄에이터 로드(actuator rod)를 연결시키며 상기 웨이스트 게이트 밸브로드와 액츄에이터 로드를 직선운동시키는 연결로드; 상기 연결로드에 연결된 액츄에이터 로드; 및 상기 액츄에이터 로드를 작동시키는 액츄에이터(actuator)로 이루어진 엔진의 터보차저(turbocharger)의 웨이스트 게이트 밸브 구조에 있어서 밸브로드(205-2)의 한쪽 단부에 마모 경우 교체가능한 반구형 형태의 돌기부(205-1)가 형성되어 있고 다른 한쪽 단부에 너트홈(205-7)이 형성되어 있는 웨이스트 게이트 밸브(205); 웨이스트 게이트 밸브(205)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 중앙 부위에 관통홀(207-1)이 형성되어 있는 밸브부시(207); 밸브부시(207)와 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300) 사이에 결합되어 있는 연결로드(103); 부시(103-9)가 결합된 고정볼트(103-1)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게와 균형을 맞추어 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 작동되는 경우 좌우 수평이 이루어진 상태로 작동될 수 있도록 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추 부시 형태로 형성되어 있고, 중앙 부위에 관통홀(310))이 형성되어 있는 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300);로 이루어진 것을 특징으로 하는 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합된 웨이스트 게이트 밸브 구조에 관한 것이다.The present invention is a waste gate valve that is formed in an exhaust gas inlet pipe on an upstream side of a turbine of an engine turbocharger to selectively shield a wastegate through which a part of the exhaust gas is discharged without affecting the turbine; A valve bush that guides and supports the linear motion of the waste gate valve; A connection rod for connecting the waste gate valve rod and an actuator rod, and linearly moving the waste gate valve rod and the actuator rod; An actuator rod connected to the connecting rod; And in the waste gate valve structure of a turbocharger of an engine comprising an actuator that operates the actuator rod, a hemispherical protrusion 205-1 that is replaceable when worn at one end of the valve rod 205-2. ) Is formed and a nut groove (205-7) is formed at the other end of the
본 발명에 있어서 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추는 마모 경우 교체가능한 반구형 형태로 형성되어 있는것을 특징으로 한다.In the present invention, the balance weight for preventing wear of the waste gate valve is formed in a hemispherical shape that can be replaced in case of wear.
도 16 내지 도 21과 같이 본 발명은 엔진 터보차저(turbocharger)의 터빈 상류측 배기가스 유입관에 형성되어 배기가스의 일부가 상기 터빈에 영향을 미치지 않게 배출되는 웨이스트 게이트(wastegate)를 선택적으로 차폐하는 웨이스트 게이트 밸브; 상기 웨이스트 게이트 밸브의 직선운동을 안내하며 지지하는 밸브부시; 상기 웨이스트 게이트 밸브로드와 액츄에이터 로드(actuator rod)를 연결시키며 상기 웨이스트 게이트 밸브로드와 액츄에이터 로드를 직선운동시키는 연결로드; 상기 연결로드에 연결된 액츄에이터 로드; 및 상기 액츄에이터 로드를 작동시키는 액츄에이터(actuator)로 이루어진 엔진의 터보차저(turbocharger)의 웨이스트 게이트 밸브에 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300)가 결합되어 있어 상기 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추는 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 장기간 작동되는 경우 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게에 의하여 웨이스트 게이트 밸브(205)의 앞쪽이 하부 방향으로 기울어 쳐지면서 웨이스트 게이트 밸브(205)에 결합된 밸브부시(207)의 관통홀(207-1) 하부면(207-2) 앞쪽면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 고장을 방지하여 웨이스트 게이트 밸브(205)가 장기간 고장없이 작동할 수 있도록 한다.16 to 21, the present invention selectively shields a wastegate formed in an exhaust gas inlet pipe on an upstream side of a turbine of an engine turbocharger and discharged so that a part of the exhaust gas does not affect the turbine. A waste gate valve; A valve bush that guides and supports the linear motion of the waste gate valve; A connection rod for connecting the waste gate valve rod and an actuator rod, and linearly moving the waste gate valve rod and the actuator rod; An actuator rod connected to the connecting rod; And a
도 16 내지 도 21과 같이 본 발명에서 웨이스트 게이트 밸브(205)는 밸브로드(205-2)의 한쪽 단부에 마모 경우 교체가능한 반구형 형태의 돌기부(205-1)가 형성되어 있고 다른 한쪽 단부에 너트홈(205-7)이 형성되어 있으며, 밸브부시(207)는 웨이스트 게이트 밸브(205)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 중앙 부위에 관통홀(207-1)이 형성되어 있고, 연결로드(103)는 밸브부시(207); 밸브부시(207)와 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300) 사이에 결합되어 있으며, 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300)는 부시(103-9)가 결합된 고정볼트(103-1)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게와 균형을 맞추어 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 작동되는 경우 좌우 수평이 이루어진 상태로 작동될 수 있도록 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추 부시 형태로 형성되어 있고, 중앙 부위에 관통홀(310))이 형성되어 있어 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 장기간 작동되는 경우 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게에 의하여 웨이스트 게이트 밸브(205)의 앞쪽이 하부 방향으로 기울어 쳐지면서 웨이스트 게이트 밸브(205)에 결합된 밸브부시(207)의 관통홀(207-1) 하부면(207-2) 앞쪽면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 고장을 방지하여 웨이스트 게이트 밸브(205)가 장기간 고장없이 작동할 수 있도록 한다.16 to 21, in the present invention, the
도 8에서 알 수 있는 바와 같이 액츄에이터(101)의 구동은 공기 또는 컴퓨터에 의하여 제어되며 공기에 의한 제어는 액추에이터(101) 내부에 다이어프램 스프링이 설치되어 부스트 압력이 스프링의 탄성력을 초과할 때 탄성 변형되어 액츄에이터 로드(102)를 구동시키고 상기 액츄에이터 로드(102)에 연결된 연결로드(103) 및 웨이스트 게이트 밸브(205)를 구동시키고 웨이스트 게이트 밸브(205)가 구동됨에 따라서 웨이스트 게이트(15a)가 개방되어 배기가스의 일부가 바이패스되도록 한다. 부스트 압력이 스프링의 탄성력을 초과하지 않는 때는 스프링의 탄성 복귀력에 의하여 연결로드(103) 및 웨이스트 게이트 밸브(205)가 윈위치되어 웨이스트 게이트(15a)를 막아 배기가스가 바이패스되지 않고 터보차저(10)의 터빈(11)으로만 유동하게 된다.As can be seen in Fig. 8, the
도 8에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)는 돌기부(205-1)가 마모 경우 교체가능한 반구형 형태로 형성되어 있어 웨이스트 게이트 밸브(205)가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 경우 웨이스트 게이트 밸브(205)의 하부 접촉면이 약간 틀어지거나 어긋나더라도 웨이스트 게이트 밸브(205)가 웨이스트 게이트(15a)를 완전히 막아주어 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브(205)가 완전하게 제기능을 한다. 또한 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 웨이스트 게이트(15a)의 전방에 웨이스트 게이트 밸브(205)가 설치된 상태에서 웨이스트 게이트 밸브(205)가 웨이스트 게이트(15a)를 개폐하면서 장기간 작동하는 경우 웨이스트 게이트(15a)의 가장자리 자체가 마모되고 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브(205)를 장기간 사용하여 웨이스트 게이트(15a) 자체가 마모된 경우 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 순간 웨이스트 게이트 밸브(205)가 웨이스트 게이트(15a)의 마모된 부위까지 막아주기 때문에 웨이스트 게이트 밸브(205)가 웨이스트 게이트(15a)를 막는 순간 마모된 부위에서 배기가스가 새어나오는 문제점이 없으며 웨이스트 게이트(15a) 및 웨이스트 게이트 밸브(205)가 완전하게 제기능을 한다.As can be seen from FIG. 8, the
도 8 및 도 9에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)는 밸브로드(205-2)가 두꺼워 부시(207)의 내경에 접촉되는 밸브로드(205-2) 단면적이 넓으며 볼트(103-1)에 연결되는 밸브로드(205-2)의 단면적이 넓기 때문에 부시(207)에 끼워진 상태에서 웨이스트 게이트 밸브(205)를 장기간 작동하더라도 웨이스트 게이트 밸브(205) 자체가 흔들리거나 마모되지 않는다. 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)는 볼트(103-1)에 연결되는 밸브로드(205-2)의 단면적이 넓게 되도록 밸브로드(205-2)의 외경(R)이 밑면(205-1)의 단면적 직경(S)의 1/3∼1배 크기인 것이 바람직하다. 밸브로드(205-2)의 외경(R)이 밑면(205-1)의 단면적 직경(S)의 1/3배 이하 경우 밸브의 로드(205-2)가 너무 가늘고 약하여 부시(207)의 내경에 접촉되는 밸브로드(205-2)의 단면적이 좁아 부시(207)에 끼워진 상태에서 웨이스트 게이트 밸브(205)를 장기간 작동시킨 경우 웨이스트 게이트 밸브(205) 자체가 흔들리게 되며 마모되는 문제점이 있으며 밸브로드(205-2)의 외경(R)이 밑면(205-1)의 단면적 직경(S)의 1배 이상 경우 부시(207) 자체의 구조를 변경해야 하는 문제점이 있다. 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)는 볼트(103-1)에 연결되는 밸브로드(205-2)의 단면적이 넓게 되도록 밸브로드(205-2)의 직경(R)이 12∼20mm인 것이 바람직하며 16mm인 것이 가장 바람직하다. 8 and 9, the
본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)는 장기간 열을 받는 위치에 장착되는 것이기 때문에 스텐레스스틸로 제작하는 것이 바람직하며 스텐레스스틸로 제작된 웨이스트 게이트 밸브(205)는 열에 강하며 마모가 안되고 녹이 슬지 않는다. Since the
본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)는 하부 밑면(205-1)이 마모 경우 교체가능한 반구형 형태로 형성되어 있고 밸브 로드(205-2)의 외경(R)이 웨이스트 게이트 밸브 밑면(205-1)의 단면적 직경(S)의 1/3∼1배 크기로 형성되어 있기 때문에 부시(205)는 밸브로드(205-2)의 외경(R)에 알맞도록 내경(T)이 웨이스트 게이트 밸브 밑면(205-1)의 단면적 직경(S)의 1/3∼1배 크기로 형성된 것이다.The
웨이스트 게이트 및 웨이스트 게이트 밸브가 마모되어 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205)를 사용하여 웨이스트 게이트를 수리하는 경우 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205) 및 부시(207)를 사용하여 수리한다. 그런데 웨이스트 게이트의 가장자리가 심하게 마모된 경우 마모된 부위에 시드링을 끼워서 장착한 후 본 발명의 웨이스트 게이트 밸브(205) 및 부시(207)를 사용하여 수리할 수 있다. When the waste gate and the waste gate valve are worn and the waste gate is repaired using the
본 발명의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조는 연결로드(103)에 가이드부시(210)가 장착되어 있어 액츄에이터(100)가 직선왕복운동을 계속할 때 액츄에이터 로드(102)의 중심을 잡아주기 때문에 액츄에이터 로드(102)가 흔들리는 것을 방지하고 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되는 것을 방지하며 액츄에이터(101) 자체의 고장을 방지할 수 있다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에서 가이드부시(210)는 사용의 형태에 따라서 좌우 회전이 가능하도록 형성되어 있어 액츄에이터 로드(102)의 중심을 잡아주어 액츄에이터 로드(102)의 중심에 따라서 고정위치의 각도를 조절할 수 있다.In the waste gate valve structure of the turbocharger of the present invention, the
도 10에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 가이드부시(210)는 볼트를 사용하여 지지브라켓(220)에 연결할 수 있으며 상기 지지브라켓(220)은 볼트를 사용하여 엔진 터보차저(10)의 하우징 하부쪽에 고정할 수 있다. As can be seen in FIG. 10, in the waste gate valve structure of the turbocharger of the present invention, the
도 11에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 다른 형태의 실시예로서 가이드부시(210-1)는 볼트를 사용하여 지지브라켓(220-1)에 연결할 수 있으며 상기 지지브라켓(220-1)은 볼트를 사용하여 엔진 터보차저(10)의 하우징 상부쪽에 고정할 수 있으며 하우징에 장착된 액츄에이터 지지대(240)에 고정하는 것이 바람직하다.As can be seen from FIG. 11, as an embodiment of another type in the waste gate valve structure of the turbocharger of the present invention, the guide bushing 210-1 can be connected to the support bracket 220-1 using bolts. The bracket 220-1 can be fixed to the upper side of the housing of the
도 13 및 14에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조는 연결로드(103)에 가이드부시(210)를 끼워서 장착하고 가이드부시(210)의 전방 위치에 록너트(232)를 끼워서 장착하여 엑츄에이터(101)의 스트로우크(stroke) 거리를 웨이스트 게이트 밸브(205)의 스트로우크(stroke) 거리와 동일하게 조정할 수 있다. 상기 록너트(232)는 연결로드(103)에 1개를 끼워서 장착하는 것이 일반적이지만 다수개의 록너트(232)를 장착할 수 있다. 상기 록너트(232)는 액츄에이터 로드(102)에 장착할 수 있으며 연결로드(103) 및 액츄에이터 로드(102) 양쪽에 다수개의 록너트(232)를 장착할 수 있다. 도 15에서 알 수 있는 바와 같이 상기 록너트(232)는 사용의 형태에 따라서 와셔(234)를 장착하는 것이 바람직하며 사용의 형태에 따라서 와셔(234) 및 스프링(236)을 장착하는 것이 바람직하다.13 and 14, the waste gate valve structure of the turbocharger of the present invention is mounted by inserting the
도 13 및 14에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조에서 록너트(232)가 장착된 액츄에이터 로드(102)는 조정된 엑츄에이터(101)의 스트로우크(stroke) 거리의 범위 내에서만 직선왕복운동을 계속하기 때문에 액츄에이터 로드(102)에 무리한 힘이 가해지지 않아 액츄에이터 로드(102)가 흔들리는 것을 방지하며 더 나아가서 액츄에이터 로드(102)가 휘게 되는 것을 방지하여 액츄에이터(101) 자체의 고장을 방지할 수 있다. 13 and 14, in the waste gate valve structure of the turbocharger of the present invention, the
10 : 터보차저 11 : 터빈
13 : 압축기 15 : 배출가스 유입관
15a : 웨이스트 게이트 100 : 웨이스트 게이트 유닛
101 : 액츄에이터 103 : 연결로드
103-1: 볼트 105 : 웨이스트 게이트 밸브
107 : 부시 205 : 웨이스트 게이트 밸브
205-1 : 돌기부 205-2 : 밸브로드
205-9: 하부밑면 207, 207-1 : 부시
210, 210-1: 가이드부시 220, 220-1: 지지브라켓
232: 록너트 234: 와셔
236: 스프링 240: 액츄에이터 지지대10: turbocharger 11: turbine
13: compressor 15: exhaust gas inlet pipe
15a: waste gate 100: waste gate unit
101: actuator 103: connecting rod
103-1: bolt 105: waste gate valve
107: bush 205: waste gate valve
205-1: protrusion 205-2: valve rod
205-9:
210, 210-1: guide
232: locknut 234: washer
236: spring 240: actuator support
Claims (2)
상기 웨이스트 게이트 밸브 구조는 밸브로드(205-2)의 한쪽 단부에 마모 경우 교체가능한 반구형 형태의 돌기부(205-1)가 형성되어 있고 다른 한쪽 단부에 너트홈(205-7)이 형성되어 있는 웨이스트 게이트 밸브(205); 웨이스트 게이트 밸브(205)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 중앙 부위에 관통홀(207-1)이 형성되어 있는 밸브부시(207); 밸브부시(207)와 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300) 사이에 결합되어 있는 연결로드(103); 부시(103-9)가 결합된 고정볼트(103-1)와 연결로드(103) 사이에 결합되어 있으며, 웨이스트 게이트 밸브(205)의 돌기부(205-1) 무게와 균형을 맞추어 웨이스트 게이트 밸브(205)가 연결로드(103)에 결합된 상태로 작동되는 경우 좌우 수평이 이루어진 상태로 작동될 수 있도록 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추 부시 형태로 형성되어 있고, 중앙 부위에 관통홀(310))이 형성되어 있는 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추(300);로 이루어진 것이며, 상기 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추는 마모 경우 교체가능한 반구형 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 마모 방지용 균형추가 결합된 웨이스트 게이트 밸브 구조.
A waste gate valve formed in an exhaust gas inlet pipe on an upstream side of the turbine of an engine turbocharger to selectively shield a wastegate discharged so that a part of the exhaust gas does not affect the turbine; A valve bush that guides and supports the linear motion of the waste gate valve; A connection rod for connecting the waste gate valve rod and an actuator rod, and linearly moving the waste gate valve rod and the actuator rod; An actuator rod connected to the connecting rod; And a waste gate valve structure of a turbocharger of an engine comprising an actuator that operates the actuator rod,
The waste gate valve structure has a hemispherical protrusion 205-1 that can be replaced when worn at one end of the valve rod 205-2, and a nut groove 205-7 at the other end. Gate valve 205; A valve bushing 207 coupled between the waste gate valve 205 and the connecting rod 103 and having a through hole 207-1 formed at the center thereof; A connection rod 103 coupled between the valve bush 207 and the balance weight 300 for preventing wear of the waste gate valve; The bush (103-9) is coupled between the fixed bolt (103-1) and the connecting rod (103), and is balanced with the weight of the protrusion (205-1) of the waste gate valve (205). When 205 is operated in a state coupled to the connecting rod 103, it is formed in the form of a balance weight bush for preventing abrasion of the waste gate valve so that it can be operated in a state in which the left and right horizontal lines are formed, and a through hole 310) is formed in the center portion. A balance weight for preventing wear of the waste gate valve 300 is made; and the balance weight for preventing wear of the waste gate valve is combined with a balance weight for preventing wear of the waste gate valve of a turbocharger, characterized in that it is formed in a hemispherical shape that can be replaced when worn. Waste gate valve structure.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR19990007012U (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-25 | 김종진 | Check Valve Counter-weight Device with Automatic Positioner |
KR100639513B1 (en) * | 2005-07-29 | 2006-10-30 | 민복기 | Structure of wastegate valve for turbocharger |
-
2020
- 2020-08-12 KR KR1020200101167A patent/KR102210102B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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