KR0138579Y1 - 내연 엔진의 흡기 덕트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종래의 흡기 시스템이 유입 공기의 수분을 분리할 수 없으므로 우천시 등 습도가 매우 높을 때에는 혼합기에 수분이 함유되어 점화 지연이 발생되는 등 연소 성능이 저하될 뿐 아니라 유입 공기의 수분을 에어 클리너가 흡수하더라도 일부의 수분은 서지 탱크를 통해 실린더에 공급되고 상기 에어 클리너 내부의 엘리먼트의 수명이 짧아져 자주 교환해 주어야 하는 문제점이 있기 때문에, 공기 유입구가 형성되어 외기가 유입되는 공기 유입 덕트와, 에어 클리너와 연결되는 공기 유출구가 형성되고 하부에 복수개의 드레인 홀이 형성된 공기 유출 덕트와, 내부에 적어도 한 개 이상의 임펠러가 설치되고 상기 공기 유입 덕트와 상기 공기 유출 덕트 사이에 설치되어 둘 사이를 연통시키는 와류 발생관으로 구성되어 수분이 제거된 공기를 에어 클리너에 공급함으로써, 에어 클리너 엘리먼트의 수명이 연장되고, 점화 지연에 따른 이상 폭발이 없고 연료의 체적 효율이 좋아지므로 연소 성능이 향상될 뿐 아니라, 연소실에서 혼합기가 연소되는 충분한 온도가 되어 미연 가스가 적어지므로 환경 오염이 방지되는 내연 엔진의 흡기 덕트에 관한 것이다.

Description

내연 엔진의 흡기 덕트

제1도는 내연 엔진의 흡기 시스템이 도시된 사시도.

제2도는 본 고안에 의한 내연 엔진의 흡기 덕트가 도시된 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 공기 유입 덕트 51 : 공기 유입구

60 : 공기 유출 덕트 61 : 공기 유출구

62 : 드레인 홀 70 : 와류 발생관

71 : 임펠러

본 고안은 내연 엔진의 흡기 시스템에 관한 것으로서, 특히 우천 주행시 등 습기가 많을 때 외기가 에어 클리너에 공급되기 이전에 공기중의 수분을 분리하여 연소 성능을 향상시킬 수 있는 내연 엔진의 흡기 덕트에 관한 것이다.

종래의 흡기 시스템은 제1도에 도시된 바와 같이 외부의 공기가 유입되는 흡입 덕트(10)와, 공기 중의 먼지 등의 이물질을 제거해 주는 에어 클리너(11)와, 상기 에어 클리너(11)를 통과한 공기의 양을 체크하는 에어 플로미터(12)와, 엔진의 필요량만큼의 동기만 통과하도록 그 개도량이 제어되는 스로틀 밸브(13`)가 설치되는 스로틀 바디(13)와, 상 스로틀 바디(13)를 통과한 공기가 일시 저장되어 흡기 맥동을 감소시키게 하는 서지 탱크(14)와, 상기 서지 탱크(14)와 엔진의 실린더를 연결하고 상기 서지 탱크(14)내의 공기가 각 실린더로 분배되는 흡기 매니폴드(15)로 구성되어 있다.

이때, 상기 에어 플로미터(12)에는 상기 에어 클리너(11)를 통과한 공기의 양을 체크하는 에어 플로 센서와, 그 온도를 체크하는 흡기온 센서 및 대기의 압력을 체크하는 대기압 센서가 설치되어, ECU가 공기에 대한 정보를 얻을 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 흡기 시스템에서는 상기 에어 덕트(10)를 통해 유입된 공기가 상기 에어 클리너(11)와 상기 에어 플로미터(12)를 통과한 후, 상기 스로틀 밸브(13`)가 설치된 상기 스로틀 바디(13)를 통해 상기 서지 탱크(14)에 일시 저장되어 상기 흡기 매니폴드(15)를 통해 각 실린더로 분배되도록 하고 있다.

공기가 상기 흡입 덕트(10)를 통해 유입되면 상기 에어 클리너(11)에서 그 내부의 먼지 등 불순물이 제거되고, 상기 에어 클리너(11)를 통과한 공기는 상기 에어 플로미터(12)를 통해 상기 스로틀 바디(13)에 전해진다. 이때, 상기 에어 플로미터(12) 설치된 각 센서는 공기의 유량과 온도 및 대기압을 전기적 신호로 전환시켜 ECU에 보내게 된다.

상기 스로틀 바디(13)에서는 ECU가 상기 스로틀 밸브(13`)의 개도량을 전자 제어하여 엔진에 공급되는 공기량을 조절하게 된다. 만약, 공연비가 농후하면 상기 스로틀 밸브(13`)의 개도량을 키워 공기량을 증가시키고, 공연비가 희박하면 상기 스로틀 밸브(13`)의 개도량을 줄여 공기량을 감소시킴으로써 공연비를 제어하게 된다. 상기 스로틀 밸브(13`)의 개도량은 엔진의 회전수 및 대기의 온도와 압력 등에 따라 ECU의해 제어되어 최적의 공연비가 이루어지게 된다.

상기 스로틀 바디(13)를 통과한 공기는 상기 서지 탱크(14)에 일시 저장되어 상기 스로틀 바디(13)를 통과하면서 발생된 흡기 맥동을 감소시키고, 상기 서지 탱크(14)에서는 공기를 상기 흡기 매니폴드(15)에 분배하여 각각의 실린더에 공급하게 된다.

그러나, 상기 종래의 흡기 시스템에서는 유입 공기의 수분을 분리할 수 없기 때문에, 혼합기에 수분이 함유되어 점화 지연이 발생되는 등 연소 성능이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 우천시나 농무 상태의 일기 상황에서 주행할 경우 상기 흡입 덕트(10)를 통해 들어오는 외부 공기에는 많은 양의 수분이 함유되어 있다. 수분이 많이 함유된 공기가 연료와 혼합되어 연소실에 공급되면 수분의 증발 등으로 인해 일정 정도의 열량이 소모되기 때문에 점화 시간이 늦어지는 점화 지연이 발생된다. 또 상기한 수분의 증발로 인해 연료의 체적 효율이 낮아지므로 연소 성능은 저하되게 된다.

상기에서 유입 공기의 수분을 상기 에어 클리너(11)가 흡수하더라도 일부의 수분은 상기 서지 탱크(14)를 통해 실린더에 공급될 뿐 아니라, 상기 에어 클리너(11)내부의 엘리먼트의 수명이 짧아져 자주 교환해 주어야 하는 다른 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 인출된 것으로서, 내부에서 와류를 발생시켜 수분이 벽면에 부딪쳐 응결된 후 벽면을 따라 이동되어 하측에 형성된 드레인 홀로 배출되도록 구성됨으로써 에어 클리너에 항상 건조한 공기를 공급시킬 수 있도록 한 내연 엔진의 흡입 덕트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 고안은 공기 유입구가 형성되어 외기가 유입되는 공기 유입 덕트와, 에어 클리너와 연결되는 공기 유출구가 형성되고 하부에 복수개의 드레인 홀이 형성된 공기 유출 덕트와, 내부에 적어도 한 개 이상의 임펠러가 설치되고 상기 공기 유입덕트와 상기 공기 유출 덕트 사이에 설치되어 둘 사이를 연통시키는 와류 발생관으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부면 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 내연 엔진의 흡입 덕트는 제2도에 도시된 바와 같이 공기 유입구(52)가 형성되어 외기가 유입되는 공기 유입 덕트(50)와, 에어 클리너(미 도시)와 연결되는 공기 유출구(61)가 형성되고 하부에 복수개의 드레인홀(62)이 형성된 유출 덕트(60)와, 내부에 적어도 한 개 이상의 임펠러(71)가 설치되고 상기 공기 유입 덕트(50)와 상기 공기 유출 덕트(60) 사이에 설치되어 둘 사이를 연통시키는 와류 발생관(70)으로 구성된다.

이때, 상기 공기 유입 덕트(50)와 상기 유출 덕트(60)는 주름관으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 공기 유입구(51)를 통해 외부 공기가 상기 공기 유입 덕트(50)로 유입된 후, 상기 와류 발생관(70)으로 보내진다. 상기 와류 발생관(70)에서는 상기 임펠러(71)가 회전되면서 공기를 와류로 만들어 상기 공기 유출 덕트(60)로 보내게 된다.

상기 공기 유출 덕트(60)에서는 와류의 공기가 벽면에 부딪치게 되는데, 공기 중의 수분이 분리되어 물을 응결된 후 벽면을 따라 흘러 내리게 되고, 벽면을 따라 흘러내린 물은 상기 드레인 홀(72)을 통해 외부로 배출된다. 즉, 상기 공기 유출 덕트(60) 내의 수분을 함유한 공기는 수분이 원심력을 더 크게 받기 때문에 벽면에 부딪쳐 응결되고, 상기 공기 유출 덕트(60)는 주름관으로 형성되어 있으므로 응결된 공기는 주름관의 골 부분을 따라 하측으로 흐르게 한다.

공기 유출 덕트(60)에서 수분과 분리된 공기는 상기 공기 유출구(61)를 통해 상기 에어 클리너(미 도시)로 보내져 불순물을 제거한 뒤, 스로틀 바디와 서지 탱크를 통해 연소실로 보내지게 된다.

이와 같이, 본 고안에 의한 내연 엔진의 흡힙 덕트는 공기 중의 수분을 와류를 발생시켜 분리한 후 에어 클리너에 공급하기 때문에 에어 클리너 엘리먼트의 수명이 연장되는 잇점이 있다.

또, 건조된 공기가 연소실에 공급되므로 점화 지연에 따른 이상 폭발이 없고, 연료의 체적 효율이 좋아지므로 연소 성능이 향상되는 다른 잇점이 있다.

또한, 연소실에서 혼합기가 연소되는 충분한 온도가 되어 미연 가스가 적어지므로 환경 오염이 방지되는 또 다른 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 공기 유입구가 형성되어 외기가 유입되는 공기 유입 덕트와, 에어 클리너와 연결되는 공기 유출구가 형성되고 하부에 복수개의 드레인 홀이 형성된 공기 유출 덕트와, 내부에 적어도 한 개 이상의 임펠러가 설치되고 상기 공기 유입 덕트와 상기 공기 유출 덕트 사이에 설치되어 둘 사이를 연통시키는 와류 발생관으로 구성된 것을 특징으로 하는 내연 엔진의 흡기 덕트.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 유입 덕트와 상기 공기 유출 덕트는 주름관으로 형성된 것을 특징으로 하는 내연 엔진의 공기 유입 덕트.