KR20030050230A - Multi function air cleaner in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 다기능 에어클리너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와셔액 저장과 레조네이터기능을 겸용해 제조비용과 흡기 시스템의 중량을 저감시킬 수 있도록 된 차량용 다기능 에어클리너에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multifunctional air cleaner for a vehicle, and more particularly, to a multifunctional air cleaner for a vehicle capable of reducing the manufacturing cost and the weight of an intake system by using a washer fluid storage and a resonator function.
일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.In general, an engine rotates a crankshaft through a connecting rod connected to the piston to explode the force generated by burning fuel in a combustion chamber formed between a cylinder and a cylinder head and a piston reciprocating in the cylinder, thereby rotating mechanical energy. To convert.
이와 같은 엔진에는 연소실에서 필요로 하는 공기를 흡입하기 위한 흡기시스템이 있는 바, 이러한 흡기시스템은 도 1에 도시된바와 같이 엔진룸 일측에 고정·설치되어 외부의 공기를 흡입하여 불순물을 걸러 내는 에어클리너(A)와, 이 에어클리너(A)에 연결된 흡기관(1)상에 구비된 서지 탱크를 통해 엔진에 균일하게 공기를 분배하게 되는 흡기 매니폴드(3)로 구성되어 있다.Such an engine has an intake system for inhaling air required by the combustion chamber, and the intake system is fixed and installed at one side of the engine room as shown in FIG. 1 to suck external air to filter out impurities. It consists of the cleaner A and the intake manifold 3 which distributes air uniformly to an engine through the surge tank provided on the intake pipe 1 connected to this air cleaner A. As shown in FIG.
여기서, 상기 에어클리너(A)와 서지 탱크의 사이에는 연소실로 유입되는 공기의 양을 조절하기 위한 스로틀 바디가 설치됨은 물론이다.Here, of course, a throttle body is installed between the air cleaner A and the surge tank to adjust the amount of air introduced into the combustion chamber.
그러나, 이와 같은 흡기시스템은 엔진의 피스톤 회전에 따른 흡입력으로 외부 공기를 흡입하게 되므로 대단히 높은 고압으로 흡입되어 이로 인해 흡기시스템 내에 소음을 유발하는 한편, 엔진의 진동 즉, 피스톤 왕복 운동에 따른 진동과 흡·배기 밸브의 동작에 따른 진동이 전달되어 소정의 주파수로 공진 현상이 발생될 뿐만 아니라 이로 인한 소음이 발생된다.However, such an intake system sucks the outside air by the suction force according to the rotation of the piston of the engine, so it is sucked at a very high pressure, thereby causing noise in the intake system. Vibration according to the operation of the intake / exhaust valve is transmitted to generate a resonance phenomenon at a predetermined frequency, as well as noise.
이에 따라, 엔진에는 도 1에 도시된바와 같이 흡기관(1)에 레조네이터(Resonator)(2)가 설치되어 전술한 바와 같은 공진 현상을 방지하게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 1, a resonator 2 is installed in the intake pipe 1 to prevent the resonance phenomenon as described above.
그러나, 이와 같은 레조네이터(2)는 자체적으로 가지고 있는 부피에 따라 각각 흡수할 수 있는 소음의 주파수대역이 정해져 있어 보다 넓은 범위의 소음을 흡수할 수 있으려면 다수의 서로 다른 부피의 레조네이터를 설치해야하는 한계가 있게 되고 이에 따라, 흡기시스템에서 발생되는 넓은 영역의 소음과 공진을 방지하기 다수의 레조네이터를 설치하게 되지만 이와 같이, 다수의 레조네이터가 설치되는 엔진룸은 그 특성상 다른 구성부품들로 가득하여 그 설치공간을 확보하기가 매우 곤란함은 물론 다수의 레조네이터를 설치한다 하더라도 소요 비용이 많이 든다는 문제점이 있게 된다.However, such a resonator (2) has a frequency band of noise that can be absorbed according to its own volume, so the limit to install a plurality of different volume of the resonator to be able to absorb a wider range of noise In order to prevent a large area of noise and resonance generated in the intake system, a plurality of resonators are installed. However, an engine room in which a plurality of resonators is installed is full of other components, so the installation It is very difficult to secure space, and even if a plurality of resonators are installed, there is a problem in that the cost is high.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 외부에서 신기가유입되는 에어클리너에 레조네이터기능을 부여함과 더불어 와이퍼용 와셔액을 함께 저장시켜 흡기시스템의 공진과 소음을 방지함은 물론 와셔액 저장장치를 없애 엔진룸의 공간을 보다 넓게 형성함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above, and provides a resonator function to the air cleaner which fresh air is introduced from the outside, and also stores the wiper washer fluid together to prevent resonance and noise of the intake system, as well as washer fluid. The purpose is to make the engine room more spacious by removing the storage device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진에 균일하게 공기를 분배하게 되는 흡기 매니폴드에 연결된 흡기관의 선단부에 구비된 에어클리너가 와셔액을 수용하는 하부하우징과, 이 하부하우징에 결합되면서 레조네이터기능을 하는 상부하우징, 이 하우징내로 삽입되면서 외부로부터 신기를 유입하는 유입관에 결합된 확장관 및 상기 하우징내로 삽입되어 그 일단이 확장관에 이어지면서 타단이 흡기관으로 연결되는 배출관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the air cleaner provided at the front end portion of the intake pipe connected to the intake manifold to distribute the air evenly to the engine and the lower housing for receiving the washer fluid, while being coupled to the lower housing It consists of an upper housing which functions as a resonator, an expansion pipe coupled to the inlet pipe which is introduced into the housing while introducing fresh air from the outside, and a discharge pipe inserted into the housing and having one end connected to the expansion pipe and the other end connected to the intake pipe. It features.
도 1은 종래에 따른 에어클리너를 구비한 차량용 흡기 시스템의 구성도1 is a configuration diagram of a vehicle intake system having an air cleaner according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 차량용 다기능 에어클리너의 분해 사시도Figure 2 is an exploded perspective view of a multifunctional air cleaner for a vehicle according to the present invention
도 3은 도 3의 하부하우징 단면도3 is a cross-sectional view of the lower housing of FIG.
도 4는 도 3의 상부하우징 단면도4 is a cross-sectional view of the upper housing of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 다기능 에어클리너의 조립 사시도5 is an assembled perspective view of a multifunctional air cleaner for a vehicle according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 흡기관2 : 레조네이터1: Intake pipe 2: Resonator
3 : 흡기매니폴드3: intake manifold
10 : 하부하우징11 : 케이스10: lower housing 11: case
12,22 : 유입구12a,13a,22a,23a : 결합홈12,22: inlet 12a, 13a, 22a, 23a: coupling groove
13,23 : 배출구14,24 : 메인챔버13,23 outlet 14,24 main chamber
14a,24a : 연결챔버15 : 와셔액분기관14a, 24a: connecting chamber 15: washer liquid distributor
15' : 저장공간20 : 상부하우징15 ': Storage space 20: Upper housing
21 : 케이스25 : 연결홀21: Case 25: connecting hole
25' : 레조네이터30 : 유입관25 ': Resonator 30: inlet pipe
30a,50a : 기밀보스40 : 확장관30a, 50a: Air tight boss 40: Expansion pipe
50 : 배출관50b : 공명관50: discharge pipe 50b: resonance tube
50c : 플랜지50c: flange
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 다기능 에어클리너의 분해 사시도를 도시한 것인바, 본 발명은 엔진에 균일하게 공기를 분배하게 되는 흡기 매니폴드(3)에 연결된 흡기관(1)의 선단부에 구비된 에어클리너(A)가 와셔액을 수용하는 하부하우징(10)과, 이 하부하우징(10)에 결합되면서 레조네이터기능을 하는 상부하우징(20), 이 하우징(10,20)내로 삽입되면서 외부로부터 신기를 유입하는 유입관(30)에 결합된 확장관(40) 및 상기 하우징(10,20)내로 삽입되어 그 일단이 확장관(40)에 이어지면서 타단이 흡기관(I)으로 연결되는 배출관(50)으로 이루어진다.Figure 2 shows an exploded perspective view of the multi-function air cleaner for a vehicle according to the present invention, the present invention is provided in the front end portion of the intake pipe (1) connected to the intake manifold (3) to uniformly distribute air to the engine The air cleaner (A) is inserted into the housing (10, 20), the lower housing (10) for receiving washer fluid, the upper housing (20), which is coupled to the lower housing (10) and functions as a resonator, and is worn from the outside. Expansion pipe 40 coupled to the inlet pipe 30 and the discharge pipe 50 is inserted into the housing (10,20) one end is connected to the expansion pipe 40, the other end is connected to the intake pipe (I) )
여기서, 상기 하부하우징(10)은 소정형상으로 이루어진 케이스(11)와, 이 케이스(11)의 한 쪽 면에서 반원형상으로 형성되어 유입관(30)이 안착되는 유입구(12), 이 유입구(12)에 이어지면서 상대적으로 큰 반경을 갖고 확장관(40)이 안착되는 메인챔버(14) 및 이 메인챔버(14)에 이어져 상대적으로 작은 반경을 갖고 배출관(50)이 안착되는 배출구(13)로 이루어진다.Here, the lower housing 10 has a case 11 made of a predetermined shape, and an inlet 12 formed in a semicircular shape on one side of the case 11 to which the inlet pipe 30 is seated, and the inlet port ( 12) the main chamber 14 having a relatively large radius and the expansion tube 40 is seated and the outlet 13 in which the discharge tube 50 is seated with a relatively small radius following the main chamber 14 Is made of.
이때, 상기 유입구(12)와 배출구(13)에는 각각 유입관(30)과 배출관(50)과의 기밀을 유지하기 위해 유입관(30)과 배출관(50)에 형성된 기밀보스(30a,50a)가 안착되는 결합홈(12a,13a)이 형성되는 한편, 상기 메인챔버(14)와 배출구(13)사이에는 서로 단차를 형성하는 연결챔버(14a)가 형성되어진다.At this time, the inlet 12 and the outlet 13, the air tight boss (30a, 50a) formed in the inlet pipe 30 and the discharge pipe 50 to maintain the airtight of the inlet pipe 30 and the discharge pipe 50, respectively Coupling grooves (12a, 13a) are formed is seated on the other hand, the connecting chamber 14a is formed between the main chamber 14 and the discharge port 13 to form a step with each other.
또한, 상기 하부하우징(10)에는 도 3에 도시된 바와 같이 그 내부로 와셔액을 수용할 수 있도록 중공의 저장공간(15')이 형성되면서 이에 연통되어 와셔액을 주입하도록 일 측면으로 돌출된 와셔액분기관(15)이 형성되어진다.In addition, the lower housing 10 has a hollow storage space (15 ') is formed so as to accommodate the washer solution in the inner as shown in Figure 3 is in communication with the washer liquid protruding to one side to inject the washer liquid An engine 15 is formed.
한편, 상기 하부하우징(10)에 포개져 결합되는 상부하우징(20)은 하부하우징(10)과 일치되도록 이루어진 케이스(21)와, 이 케이스(21)의 한 쪽 면에서 반원형상으로 형성되어 유입관(30)이 안착되는 유입구(22), 이 유입구(22)에 이어지면서 상대적으로 큰 반경을 갖고 확장관(40)이 안착되는 메인챔버(24) 및 이 메인챔버(24)에 이어져 상대적으로 작은 반경을 갖고 배출관(50)이 안착되는 배출구(23)로 이루어진다.On the other hand, the upper housing 20 is coupled to the lower housing 10 is coupled to the case 21 is made to match the lower housing 10, and formed in a semi-circular shape on one side of the case 21 inflow An inlet 22 in which the pipe 30 is seated, the main chamber 24 in which the expansion tube 40 is seated, and the main chamber 24 in which the expansion tube 40 is seated, are connected to the inlet 22 and are relatively connected. It has a small radius and consists of a discharge port 23 in which the discharge pipe 50 is seated.
이때, 상기 유입구(22)와 배출구(23)에는 각각 유입관(30)과 배출관(50)과의 기밀을 유지하기 위해 유입관(30)과 배출관(50)에 형성된 기밀보스(30a,50a)가 안착되는 결합홈(22a,23a)이 형성되는 한편, 상기 메인챔버(24)와 배출구(23)사이에는 서로 단차를 형성하는 연결챔버(24a)가 형성되어진다.At this time, the inlet 22 and the outlet 23, the air tight boss (30a, 50a) formed in the inlet pipe 30 and the discharge pipe 50 to maintain the airtight of the inlet pipe 30 and the discharge pipe 50, respectively Coupling grooves 22a and 23a are formed to be seated, and a connecting chamber 24a is formed between the main chamber 24 and the outlet 23 to form a step with each other.
또한, 상기 상부하우징(20)에는 도 4에 도시된 바와 같이 유입관(30)과 확장관(40) 및 배출관(50)을 통해 흡기관(I)으로 공급되는 신기에 의한 소음과 공진을 방지하도록 넓게 확장되는 레조네이터(25')가 형성되는데, 이 레조네이터(25')는 상부하우징(20)의 배출구(23)에 형성된 연결홀(25)을 통해 배출관(50)으로부터 신기를 유입해 소음과 공진을 방지하게 된다.In addition, the upper housing 20, as shown in Figure 4 to prevent the noise and resonance caused by the new air supplied to the intake pipe (I) through the inlet pipe 30, the expansion pipe 40 and the discharge pipe (50) A resonator 25 ′ is formed to be widened so that the resonator 25 ′ introduces fresh air from the discharge pipe 50 through a connection hole 25 formed in the outlet 23 of the upper housing 20. This prevents resonance.
한편, 상기 배출관(50)은 하우징(10,20)의 연결챔버(14a,24a)에 앝착되도록 넓게 확장되는 플랜지(50c)가 형성됨과 더불어 신기 흐름의 일부를 상부하우징(20)의 레조네이터(25')로 바이패스(Bypass)시키기 위해 연결홀(25)과 연결되도록 돌출된 공명관(50b)이 형성되어진다.On the other hand, the discharge pipe 50 is formed with a flange (50c) is widely extended to be attached to the connecting chamber (14a, 24a) of the housing (10, 20) and a portion of the air flow resonator 25 of the upper housing (20) Resonance tube 50b is formed to protrude to be connected to the connection hole 25 to bypass by ').
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 에어클리너는 유입관(30)을 통해 정화된 외부의 공기를 흡입해 배출관(50)을 통해 흡기관(1)에 연결되어 이에 이어진 흡기 매니폴드(3)를 통해 신기를 엔진으로 분배하게 되는데, 이와 같은 에어클리너의 조립은 도 5에 도시된 바와 같이, 신기 통로를 형성하는 유입관(30)의 일단에 확장관(40)을 결합한 상태에서 하부하우징(10)의 케이스(11)에 형성된 유입구(12)와 이에 이어지면서 상대적으로 큰 반경을 갖는 메인챔버(14)에 안착시킨 다음, 상기 메인챔버(14)에 이어진 연결챔버(14a)부위로 배출관(50)의 플랜지(50c)를 안착시킨 후 배출관(50)전체를 배출구(13)에 안착시켜준다.The air cleaner of the present invention sucks the outside air purified through the inlet pipe 30, is connected to the intake pipe 1 through the discharge pipe 50, and distributes the fresh air to the engine through the intake manifold 3. The assembly of the air cleaner as shown in FIG. 5, the case 11 of the lower housing 10 in a state in which the expansion pipe 40 is coupled to one end of the inlet pipe 30 forming a novel passage And a flange 50c of the discharge pipe 50 to the connection chamber 14a connected to the main chamber 14 connected to the main chamber 14, which is connected to the inlet 12 formed thereon and has a relatively large radius. After seating it seats the entire discharge pipe (50) to the outlet (13).
이어, 상기 관(30,40,50)들이 각각 안착된 하부하우징(10)으로 상부하우징(20)을 덧대어 결합시키게 되는데 이때, 상기 상부하우징(20)의 유입구(22)와 메인챔버(24) 및 연결챔버(24a)와 배출구(23)의 형상을 하부하우징(10)의 유입구(12)와 메인챔버(14) 및 연결챔버(14a)와 배출구(13)의 형상과 일치시켜, 상기 하부하우징(10)에 안착된 관(30,40,50)을 고정시켜주게 된다.Subsequently, the upper and lower housings 20 are coupled to the lower housings 10 on which the tubes 30, 40, and 50 are seated, respectively. In this case, the inlet 22 and the main chamber 24 of the upper housing 20 are combined. ) And the shape of the connecting chamber 24a and the outlet 23 match the shapes of the inlet 12 and the main chamber 14 and the connecting chamber 14a and the outlet 13 of the lower housing 10, Fix the pipes (30, 40, 50) seated in the housing (10).
이때, 상기 배출관(50)의 공명관(50b)과 상부하우징(20)의 레조네이터(25')로 이어지는 연결홀(25)은 서로 일치시켜 야 만 함은 물론이다.At this time, the resonance tube 50b of the discharge pipe 50 and the connection hole 25 leading to the resonator 25 'of the upper housing 20 must be matched with each other.
또한, 상기 하부하우징(10)에 구비된 와셔액분기관(15)을 통해 와셔액을 저장공간(15')으로 충진시켜 와이퍼시스템의 작동시 노즐을 통해 분사되는 와셔액을 공급하게 된다.In addition, the washer liquid is filled into the storage space 15 ′ through the washer liquid distributor 15 provided in the lower housing 10 to supply the washer liquid sprayed through the nozzle during the operation of the wiper system.
이와 같이 본 발명의 에어클리너는 신기가 유입관(30)을 통해 유입되면, 상·하부하우징(20,10)의 메인챔버(14,24)에 안착된 확장관(40)을 통해 그 흐름 압력이 다소 저하된 상태로 배출관(50)을 거쳐 흡기관(I)으로 배출되고 이때, 상기 배출관(50)을 흐르는 신기의 일부가 공명관(50b)을 통해 상부하우징(20)쪽으로 바이패스(Bypass)되어지게 된다.Thus, when the air cleaner of the present invention is introduced through the inlet pipe 30, the flow pressure through the expansion pipe 40 seated in the main chamber 14, 24 of the upper and lower housings (20, 10) The discharged part is discharged to the intake pipe I through the discharge pipe 50 in a somewhat lowered state, and at this time, a part of the air flowing through the discharge pipe 50 passes through the resonance tube 50b toward the upper housing 20. Will be.
이에 따라, 상기 상부하우징(20)의 연결홀(25)을 통해 배출관(50)의 공명관(50b)을 흐르는 신기가 유입된 레조네이터(25')는 전술한 종래의 경우와 같이 흡기관(I)에 별도로 레조네이터가 구비된 구조와 동일하게 속이 빈 형상에 따른 특정 영역의 주파수에 대한 소음과 공진을 차단하게 된다.Accordingly, the resonator 25 'into which fresh air flows through the resonance tube 50b of the discharge pipe 50 through the connection hole 25 of the upper housing 20 is introduced into the intake pipe I as described above. In addition to the structure provided with a separate resonator to block the noise and resonance for the frequency of a specific region according to the hollow shape.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 외부에서 신기가 유입되는 에어클리너를 신기의 흐름 일부를 바이패스해 특정영역의 주파수에 대해 레조네이터 기능을 하고 와셔액을 함께 저장시킬 수 있도록 상·하부로 분리·결합시켜, 신기의 유입에 따른 흡기시스템의 공진과 소음을 방지함은 물론 별도의 와이퍼시스템용 와셔액 저장장치를 없애 엔진룸의 공간을 보다 넓게 형성할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the air cleaner, through which fresh air flows from the outside, bypasses a part of the fresh air flow, acts as a resonator for the frequency of a specific region, and separates and combines the upper and lower parts to store the washer fluid together. By preventing the resonance and noise of the intake system due to the inflow of the new air, it is possible to remove the washer liquid storage device for the wiper system to form a larger space in the engine room.
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