KR0126386Y1

KR0126386Y1 - Swirl generation device in a diesel engine

Info

Publication number: KR0126386Y1
Application number: KR2019950033913U
Authority: KR
Inventors: 권효석
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1998-10-01
Also published as: KR970024078U

Abstract

본 고안은 엔진의 구동력에 의해 흡입되는 공기를 강제적으로 와류(Swirl)로 형성되도록 하여 엔진에서의 혼합 가스 충전율과 연소 가스의 배기력을 상승시키도록 하는 디젤 엔진에서의 와류발생 장치에 대한 것이다.The present invention is directed to a vortex generator in a diesel engine to force the air sucked by the driving force of the engine to form a swirl to increase the mixed gas filling rate in the engine and the exhaust force of the combustion gas.

즉 본 고안은 인테이크 매니폴드 입구로 베벨 기어에 의해 회동되는 스크류가 내장되도록 하고, 상기 베벨 기어는 엔진과 풀리로 연결된 파워 스티어링 펌프 풀리 축단부의 풀리와 벨트에 의해 연동되는 구동축에 의해 회동되도록 하므로서 인테이크 매니폴드에서의 강한 와류 형성을 유되시켜 연소실의 청정화를 가일층 향상시키면서 연소 효율 증강으로 대폭적인 연료 절감과 유해한 배기가스의 억제를 촉진시키고, 특히 엔진 출력을 한층 증대시킬수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.That is, the present invention allows the screw to be rotated by the bevel gear into the intake manifold inlet, and the bevel gear is rotated by the drive shaft interlocked by the pulley and the belt of the power steering pump pulley shaft end connected to the engine and the pulley. It has a very useful effect of promoting strong fuel savings and suppression of harmful exhaust gases, and in particular, increasing engine power by further improving combustion efficiency while further improving the cleanliness of the combustion chamber by maintaining strong vortex formation in the manifold. .

Description

Vortex Generator in Diesel Engine

제1도는 본 고안에 따른 실시예를 도시한 개략적인 구조도.1 is a schematic structural diagram showing an embodiment according to the present invention.

제2도는 본 고안의 작동 상태도.2 is a working state of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 인테이크 에어 덕트(Intake Air Duct)1: Intake Air Duct

2 : 인테이크 매니폴드(Intake Manifold)2: Intake Manifold

3 : 구동축 4 : 파워 스티어링 펌프3: drive shaft 4: power steering pump

5 : 베벨 기어 6 : 스크류5: bevel gear 6: screw

본 고안은 엔진의 구동력에 의해 흡입되는 공기를 체계적으로 와류(Swirl)로 형성되도록 하여 엔진에서의 혼합 가스 충전율과 연소 가스의 배기력을 상승시키도록 하는 디젤 엔진에서의 와류발생 장치에 대한 것이다.The present invention is directed to a vortex generator in a diesel engine to systematically form air sucked by the driving force of the engine to form a swirl, thereby increasing the mixed gas filling rate and the exhaust power of the combustion gas in the engine.

일반적으로 엔진은 외기와 연료를 혼합시켜 실린더에서 연소되도록 하므로서 열 에너지를 회전 에너지로 변환시키도록 하는 것이다.In general, an engine converts thermal energy into rotational energy by mixing air and fuel to be burned in a cylinder.

이때 실린더로 공급되는 연료 가스의 속도와 방향에 따라 연소실에서의 연소 효율은 크게 달라지게 되고, 이같은 연소 효율 특히 배출 가스에 직접적으로 영향을 주게 된다.At this time, the combustion efficiency in the combustion chamber is greatly changed depending on the speed and direction of the fuel gas supplied to the cylinder, and such combustion efficiency is particularly affected directly by the exhaust gas.

한편 상기와 같은 배출 가스의 청정화를 위해 현재 가솔린 엔진 차량의 경우에는 흡기 포트의 구조를 변형시켜 실린더로 유도되는 연료 가스를 강한 와류로서 형성되도록 하므로서 연소실과 배출 가스의 청정화를 꾀하도록 하고 있다.On the other hand, in order to purify the exhaust gas as described above, in the case of the current gasoline engine vehicle, the structure of the intake port is modified so that the fuel gas guided to the cylinder is formed as a strong vortex to purify the combustion chamber and the exhaust gas.

하지만 디젤 차량의 경우에는 연료를 직접 연소실에서 분사시키는 구조로 형성시키고 있으므로 흡기 포트로는 단순히 인테이크 에어 덕트(Intake Air Duct)를 통해 공기만 흡입되도록 하고 있으며 특별히 고속의 출력이 필요한 경우에만 별도로 과급기를 형성시켜 공기의 공급 속도를 보다 빠르게 수행되도록 하고 있다.However, in the case of diesel vehicles, the fuel is directly injected from the combustion chamber, so only the air is sucked through the intake air duct through the intake air duct. To make the supply rate of air faster.

이같은 과급 구조는 흡입 공기의 공급 속도를 가속화시키므로서 연소실내에서의 외기와 연료의 혼합성을 향상시켜 보다 효율성이 높은 연소성을 발휘토록 하는 것이다.Such a supercharged structure accelerates the supply speed of the intake air and improves the mixing of the outside air and the fuel in the combustion chamber, thereby exhibiting more efficient combustibility.

하지만 상기와 같은 과급 구조는 단순히 흡입 공기의 공급속도만 가속화시켜 엔진의 충전 효율만을 높이게 되는바 구조가 대단히 복잡하여 제작이 매우 난해할 뿐만 아니라 유해한 배출가스를 다량으로 방출시키게 되는 문제점이 있는 것이다.However, the supercharged structure as described above simply accelerates the supply speed of the intake air, thereby increasing only the charging efficiency of the engine, and thus, the structure is very complicated, which makes the manufacturing very difficult and emits a large amount of harmful exhaust gas.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 이를 개선시키고자 안출한 것으로서, 본 고안은 인테이크 매니폴드로 유도되는 흡입공기를 엔진의 동력을 이용하여 스크류를 회전시키므로 강제적으로 와류를 형성하면서 연소실로 공급되도록 하여 연소실내에서의 공기와 연료의 혼합성과 혼합기의 유동성이 더욱 증강되도록 하므로서 연소 효율과 엔진의 청정화 및 유해한 배기 가스 정화 효율을 더욱 향상되도록 하는데 주된 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention was devised to improve the above-described problem, and the present invention rotates the screw using the power of the engine to draw intake air induced into the intake manifold so that it is forced to be supplied to the combustion chamber while forming a vortex. Therefore, the main purpose is to further improve the combustion efficiency and engine clean-up and harmful exhaust gas purification efficiency by improving the mixing of the air and fuel and the fluidity of the mixer in the combustion chamber.

또한 본 발명은 보다 간단한 구성에 의해 설치가 대단히 간편한 장착성을 제공하는데 다른 목적이 있는 것이다.In addition, the present invention has another object to provide a very easy installation by a simpler configuration.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 인테이크 매니폴드 입구로 베벨 기어에 의해 회동되는 스크류가 내장되도록 하고, 상기 베빌 기어는 엔진과 풀리로 연결된 파워 스티어핑 펌프 풀리 축단부의 풀리와 벨트에 의해 연동되는 구동측에 의해 회동되도록 하여서되는 구성이다.In order to achieve the above object, the present invention allows the screw to be rotated by the bevel gear into the intake manifold inlet, and the bevel gear is interlocked by the pulley and belt of the shaft of the power steering pump pulley shaft connected to the engine and the pulley. It is a structure made to be rotated by a drive side.

이를 첨부된 실시예 도면을 참조하여 상세히 설펴보기로 한다.This will be described in detail with reference to the accompanying embodiment drawings.

도면 제1도는 본 고안에 따른 실시예 구조를 도시한 것으로서, 본 고안은 엔진과 풀리간 벨트로 연동되는 파워 스티어링 펌프(4)로부터 동력이 전달되도록 하는 구조이다.Figure 1 shows an embodiment structure according to the present invention, the present invention is a structure for transmitting power from the power steering pump (4) interlocked with the engine and the pulley belt.

상기 펌프(4)의 축단부로 형성시킨 풀리와 벨트로 인테이크 매니폴드(2, Intake Manifold)의 입구 내부로 삽입시킨 베벨 기어(5)의 구동축(3)을 회동시키므로서 내부로 장설된 스크류가 회동할 수 있도록 한 구조이다.The screw installed inside is rotated by rotating the drive shaft 3 of the bevel gear 5 inserted into the intake manifold 2 through the pulley and the belt formed by the shaft end of the pump 4. It is a structure that allows it.

상기의 스크류(6)는 인테이크 매니폴드(2) 입구로 삽입되면서 일단이 베벨 기어(5)의 연동 기어(5B)에 축설되도록 한 것이며, 상기 연동 기어(5B)에는 직각으로 구동 기어(5A)가 기어결합되고, 상기 구동 기어(5A)에는 인테이크 매니폴드(2) 일측으로 관통되어 축설되는 구동축(3)에 축지지되며, 상기 구동축(3) 끝단부에는 파워 스티어링 펌프(4)의 풀리와 벨트로 연결되는 풀리가 형성되도록 한 것이다.The screw 6 is inserted into the intake manifold 2 inlet so that one end is arranged in the interlocking gear 5B of the bevel gear 5, and the drive gear 5A is perpendicular to the interlocking gear 5B. Gear is coupled to the drive gear (5A) is supported by the drive shaft (3) is formed through the side of the intake manifold (2), the pulley of the power steering pump (4) at the end of the drive shaft (3) The pulley is connected to the belt is formed.

즉 상기의 스크류(6)는 엔진에 의해서 작동되는 구성이다.In other words, the screw 6 is configured to be operated by the engine.

한편 상기 구동 기어(5A)가 축설되는 구동축(3)는 인테이크 매니폴드(2)와 베어링등에 의해서 지지되어 자유롭게 회동이 가능하게 형성되도록 하여, 상기 스크류(6)의 선단부와 후단부에도 복수개의 지지봉(7A)(7B)와 베어링(8A)(8B)을 설치하여 스크류(6)가 자유롭게 회동될 수 있도록 한다.On the other hand, the drive shaft 3 on which the drive gear 5A is built is supported by the intake manifold 2 and the bearing so as to be freely rotatable, and a plurality of support rods are also provided at the front and rear ends of the screw 6. (7A) (7B) and bearings (8A) and (8B) are installed to allow the screw (6) to rotate freely.

즉, 상기 지지봉(7A)(7B)은 흡기관(2A)의 내측으로 착설되도록 하며, 상기 베어링(8A)(8B)은 스크류(6)의 선단부와 후단부에 각기 설치하되 베어링((8A)(8B)의 외주면으로 지지봉(7A)(7B)이 지지되도록 하므로서, 스크류(6)가 지지봉(7A)(7B)과 베어링(8A)(8B)에 의해 지지된 상태에서 회전가능하게 되는 것이다.That is, the support rods 7A and 7B are installed to the inside of the intake pipe 2A, and the bearings 8A and 8B are respectively installed at the front and rear ends of the screw 6, but the bearing (8A) is installed. The supporting rods 7A and 7B are supported by the outer circumferential surface of 8B so that the screw 6 is rotatable in a state supported by the supporting rods 7A and 7B and the bearings 8A and 8B.

이하 상기의 구성에 따른 본 고안의 작용 및 효과에 대해서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention according to the above configuration will be described.

도면 제2도는 본 고안에 따른 작동 상태를 도시한 것으로서, 본 고안은 엔진의 구동과 동시에 파워 스티어링 펌프(4)를 통해 동력은 전달되는 것이다.Figure 2 shows the operating state according to the present invention, the present invention is that power is transmitted through the power steering pump 4 at the same time as the drive of the engine.

이는 별도의 동력을 사용하지 않고 엔진으로부터 동력을 전달받되 파워 스티어링 펌프(4)를 거쳐서 동력을 전달받도록 하므로서 엔진에서의 직접적인 부하부담을 줄이면서 엔진의 구동력에 따른 효과적인 공기의 유동 속도 제어를 가능토록 하기 위한 것이다.This allows power to be transmitted from the engine without using separate power, but through the power steering pump (4) to reduce the direct load on the engine and to effectively control the flow rate of air according to the driving force of the engine. It is to.

따라서 차량 속도가 증가하면서 엔진의 구동 속도가 빨라지게 되면 자연 파워 스티어링 펌프(4) 축회전 속도도 빨라지게 되므로 인테이크 매니폴드(2)내의 스크류(6)도 보다 빠른 회전을 하게 되는 것이다.Therefore, when the driving speed of the engine increases as the vehicle speed increases, the axial rotation speed of the natural power steering pump 4 also increases, so that the screw 6 in the intake manifold 2 also rotates faster.

이때 인테이크 매니폴드(2)로 유도되는 공기는 강제적으로 빨려들면서 연소실측으로 매우 강하게 송풍되면서 강한 와류를 형성시키게 되는 것이다.At this time, the air guided to the intake manifold (2) is forcibly sucked while blowing very strongly to the combustion chamber to form a strong vortex.

이같은 차속 증가에 따라 연소실로의 공기 유동성을 향상시키게 되므로 연소실내에서의 공기와 연료의 혼합성은 물론 동시에 혼합기의 유동성 또한 향상시키게 되고, 특히 연소실내의 청정화를 더욱 향상시키게 되므로 연소 효율을 그만큼 대폭 증폭시키게 되므로 고출력을 유도할 수가 있게 되는 것이다.As the vehicle speed increases, the air flow to the combustion chamber is improved, so that the mixing of air and fuel in the combustion chamber as well as the fluidity of the mixer is improved, and in particular, the cleanliness of the combustion chamber is further improved, thereby greatly increasing the combustion efficiency. It will be able to induce high power.

이는 기존 터보 차저(Turbo Charger)가 구비되는 터보 엔진에서의 과급 효과와 유사한 기능을 수행하게 되나 특히 단순한 공기의 과급이 아니라 과급되는 공기가 강한 와류를 형성토록 하므로서 그 효과는 배가될 수가 있는 것이다.This performs a similar function to the supercharging effect in a turbo engine equipped with a conventional turbo charger, but the effect can be doubled because the supercharged air forms a strong vortex rather than a simple supercharging.

한편 상기와 같은 와류의 형성에 따라 상기한 바와같이 혼합기의 혼합성을 높여주게 되므로 보다 적은 연료를 사용하게 되더라도 높은 출력을 얻을 수가 있게 되고, 또한 연소 효율의 증대로 유해한 배기 가스의 발생을 대폭 억제시킬 수가 있게 되는 것이다.On the other hand, according to the formation of the vortex as described above, since the mixing properties of the mixer are increased as described above, even if less fuel is used, a high output can be obtained, and the generation of harmful exhaust gas is greatly suppressed by the increase in the combustion efficiency. You will be able to.

그러므로 본 고안은 디젤 엔진의 인테이크 에어 덕츠(3)를 통해 유도되는 공기를 인테이크 매니폴드(2)에서 강한 와류로 형성시키면서 엔진에 의해 과급이 될 수 있도록 하여 연소실의 청정화를 가일층 향상시키면서 연소 효율 증강으로 대폭적인 연료 절감과 유해한 배기가스의 억제를 촉진시키고, 특히 엔진 출력을 한층 증대시킬수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.Therefore, the present invention allows the air induced through the intake air ducts 3 of the diesel engine to be supercharged by the engine while forming a strong vortex in the intake manifold 2 to further enhance the cleanliness of the combustion chamber while further improving combustion efficiency. This is a very useful effect to promote significant fuel savings and suppression of harmful exhaust gases, and in particular to increase the engine output.

Claims

The screw rotated by the bevel gear is inserted into the intake manifold inlet, and the bevel gear is configured to be rotated by a drive shaft interlocked by a pulley and a belt pulley of a power steering pump pulley shaft end connected to the engine and the pulley. Vortex generator.