KR0139757Y1 - 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터 - Google Patents

Abstract

자동차 흡기계통의 리조네이터로서, 종래의 리조네이터가 엔진의 설계과정에 있어서 그 엔진 특성에 따라 입구부 높이 길이가 소정의 크기로 일원화된 용기로서 사용되기 때문에, 엔진의 고속시나 저속시에 따른 각 주파수를 효율적으로 흡수할 수가 없어 이에 따른 소음을 발생시키게 되는 문제점을 해결하고자,상단부가 에어덕트에 부착되어 그 내부에 일정 크기의 공간부로 형성되는 공명실이 마련될 뿐만 아니라, 상기 에어덕트의 하측부와 연통되어 상기 공명실에 위치하는 제1넥크부와 상기 에어덕트 및 공명실과 연통되어 상기 공명실 외부로 위치하는 제2넥크부가 마련된 용기와; 상기 에어덕트의 내부에 소정의 길이를 가지고 삽입되어 상기 제1넥크부 및 상기 제2넥크부와 관통될 수 있는 개구부가 마련되는 회전원통부재와; 이 회전원통부재를 중앙 컴퓨터부의 전기적인 신호에 따라 회전시키는 구동수단을 포함하여 이루어지는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터를 제공하여, 엔진 회전수에 따라 고속시나 저속시 상기 넥크부를 선택하여 상기 흡입공기를 유입시킬 수 있게 됨으로써 고속시나 저속시의 각 주파수 특성을 만족시켜 주파수로 인한 소음을 줄일 수 있는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터에 관한 것이다.

Description

자동차 흡기계통의 가변 리조네이터

제1도는 본 고안에 의한 가변 리조네이터를 도시한 평면도.

제2도는 본 고안에 의한 가변 리조네이터를 도시한 단면도.

제3도는 자동차 흡기계통을 개략적으로 도시한 구성도.

제4도는 종래의 리조네이터를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 에어덕트 8a : 둘레 구멍부

11 : 회전원통부재 12 : 중앙컴퓨터부

13 : 정, 역회전 모터 14 : 피니언

101 : 공명실 102 : 용기

103 : 제1넥크부 104 : 제2넥크부

111 : 개구부 112 : 기어 이

[산업상 이용 분야]

본 고안은 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 리조네이터로 엔진 회전수에 따른 고속시나 저속시에도 흡기소음을 저감시킬 수 있는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 자동차의 엔진에 있어서 발생되는 흡기소음은, 흡기밸브의 주기적인 개패로 인해 흡기계를 따라 흐르는 공기가 밸브가 열릴때에는 밀도가 낮아지고 닫힐 때에는 관성력에 의해 밀도가 높아지는 밀도변화에 의하여 발생될 뿐만 아니라, 엔진 회전수에 관련되는 특정 주파수의 성분을 가지게 된다.

이러한 주파수의 성분은 대개 저주파 영역에 속하기 때문에 차체를 공진시켜 실내소음을 유발시키게 하는 요인이 되고 있다.

즉, 자동차의 흡기계통은 제도에 도시된 바와 같이, 연소실로 유입되는 공기의 불순물을 필터링하는 에어 크리너(1)와, 이 에어 클리너(1)를 통하여 유입되는 공기의 양을 검출하는 에어 플로우 미터(2)와, 흡입된 공기량을 제어하는 스로틀 밸브 및 스로틀 밸브 전폐시에 소량의 공기를 바이패스시키는 바이패스 계통 및 스로틀 밸브의 개도를 검출하는 스로틀 포지션 센서(3)등이 장착되는 스로틀 보디(4)와, 이 스로틀 보디(4)의 단면적 보다 크게 이루어져 특히, 저온시에 흡입되는 공기를 와류시킴으로써 온도를 상승시켜 주는 서어지 탱크(5)와, 각각의 연소실로 흡입공기를 분배하는 흡기 매니폴드(6)으로 이루어지게 된다.

이러한 흡기계통을 따라 흡입된 공기는 상기한 흡입경로를 통하여 엔진(7)의 연소실내로 흡입되게 되는 바, 이의 흡입과정에서 상기한 바와 같은 흡입소음이 발생하게 된다.

따라서, 자동차의 흡기 계통에는 상기 서어지 탱크(5) 전방부에 외부로 방산되는 흡기 소음을 줄일 수 있도록 리조네이터(9)를 개재 설치하는 것이 보편적이다.

종래의 상기 리조네이터(9)는 제도에 도시된 바와 같이, 단순히 내부에 소정 크기의 공명실(90)을 갖는 용기(91)를 형성하여 그의 상부로 형성된 입구부(92)가 에어덕트(8)에 연결되는 것이 보편적이다.

이에 따라, 상기 에어덕트(8)로 흐르는 공기의 소음을 일으킬 수 있는 불규칙한 파동 에너지는 상기 리조네이터(9)의 공간에 저장되면서 일정 운동에너지로 바뀌게 된다.

[고안이 해결하려고 하는 문제점]

한편, 상기 리조네이터에 있어서는 엔진 회전수에 따른 각 주파수의 변환에 대한 대응이 상기 입구부의 지름과 그 높이 길이, 혹은 상기 리조네이터의 내부 체적에 따라서 달라지게 된다.

즉, 고속시의 주파수는 상기 입구부 높이의 길이가 짧은 것에 비례하고 저속시의 주파수는 상기 입구부 높이의 길이가 긴 것에 비례하는 특성을 지니게 된다.

그런데, 종래의 상기 리조네이터는, 엔진의 설계과정에 있어서 그 엔진 특성에 따라 상기 입구부 높이 길이가 소정의 크기로 일원화된 용기로서 사용되기 때문에, 엔진의 고속시나 저속시에 따른 각 주파수를 효율적으로 흡수할 수가 없어 이에 따른 소음을 발생시키게 되는 문제점을 안게 된다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 차량의 엔진 회전수에 따라 고속시나 저속시에서도 발생되는 주파수 소음을 저감시킬 수 있는 자동차 흡기게통의 가변 리조네이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 고안은 상단부가 에어덕트에 부착되어 그 내부에 일정 크기의 공간부로 형성되는 공명실이 마련될 뿐만 아니라, 상기 에어덕트의 하측부와 연통되어 상기 공명실에 위치하는 제1넥크부와 상기 에어덕트 및 공명실과 연통되어 상기 공명실 외부로 위치하는 제2넥크부가 마련된 용기와;

상기 에어덕트의 내부에 소정의 길이를 가지고 삽입되어 상기 제1넥크부 및 상기 제2넥크부와 관통될 수 있는 개구부가 마련되는 회전원통부재와;

이 회전원통부재를 중앙 컴퓨터부의 전기적인 신호에 따라 회전시키는 구동수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터를 제공한다.

이때, 상기한 제1넥크부와 제2넥크부의 형성시, 제1넥크부의 높이 길이보다 제2넥크부의 높이 길이가 더 길게 형성되어 마련됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동수단은 상기 에어덕트 상측에 부착되어 중앙 컴퓨터부의 전기적 신호에 의해 구동되는 정, 역회전 모터와; 이 정, 역회전 모터축에 장착되어 상기 회전원통부재의 둘레부에 소정의 길이만큼 형성된 기어 이와 치차결합될 수 있도록 상기 에어덕트에 형성된 둘레구멍에 끼워지는 피니언을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

[작용]

이와 같이 구성되는 본 고안의 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터는, 흡입공기가 에어덕트를 통해서 공명실로 유입되는 과정에 있어서 고속시에는 상기 정, 역회전 모터에 의해 상기 회전원통부재를 상기 제1넥크부쪽으로 회전시켜 상기 흡입공기가 제1넥크부를 통해 유입하게 된다.

이와는 반면, 저속시에는 상기 정, 역회전 모터가 상기의 경우와 반대로 회전되어 상기 회전원통부재를 상기 제2넥크부쪽으로 회전시켜 상기 흡입공기를 제2넥크부를 통해 공명실로 유입시키게 된다.

따라서, 본 고안은 엔진 회전수에 따라 흡입된 공기가 공명실로 유입되는 넥크부를 선택적으로 달리하게 되어 고속시나 저속시의 각 특성에 맞는 주파수를 지니게 되어 이로 인한 소음을 방지하게 된다.

[실시예]

이하, 본 고안의 이해를 돕기 위해 첨부한 도면과 더불어 본 고안에 의한 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 제1도는 본 고안에 의한 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터를 도시한 평면도이고, 제2도는 이의 단면도로서 편의상 종래와 동일한 부분은 같은 부호를 사용하도록 한다.

도시된 바와 같이 본 고안에 의한 가변 리조네이터는, 통상의 리조네이터와 마찬가지로 에어 클리너(1)로 연결되는 에어덕트(8) 상에 위치하여 장착하게 된다.

이러한 상기 가변 리조네이터(10)는, 그 내부에 일정 크기의 공간부로 형성된 공명실(101)이 마련되어 상기 에어덕트(8)의 하측부에 부착되는 용기(102)를 구비하게 된다.

상기한 용기(102)의 상단 중앙부에는, 상기 에어덕트(8)의 하측부와 연통되어 상기 에어덕트(8)를 통해 흡입되는 공기와 유입될 수 있는 제1넥크부(103)가 상기 용기(102)의 내부, 즉 상기 공명실(101) 안으로 마련되게 된다.

또한, 본 고안의 상기 가변 리조네이터(101)는 엔진의 회전수에 따라 상기 흡입공기가 상기 제1넥크부(103)와는 다른 곳으로 유입될 수 있게끔 제2넥크부(104)를 마련하게 되는 바, 이 제2넥크부(104)는 도면을 통해 알 수 있듯이 상기 에어덕트(8)의 측면부와 연통해서 하방으로 절곡되다가 다시 상기 용기(102)의 하측부로 재차 절곡되어 연통시킴으로써 이루어지게 된다.

이때, 도면에 도시된 것과 같이 상기 제2넥크부(104)의 높이 길이가 상기 제1넥크부(103)의 높이 길이보다 크게 형성된 것은, 전술한 바 있듯이 흡입공기가 동반하는 주파수가 리조네이터의 넥크부 높이 길이에 영향을 받는 것을 고려하였기 때문이다.

이에 따라 상기 에어덕트(8)을 통해 흡입되는 공기는 엔진의 회전수 상태에 따라 상기 제1넥크부(103) 또는 상기 제2넥크부(104)로 선택적으로 유입되게 된다.

이와 같은 상기 흡입공기의 선택적 유입을 위하여 본 고안은, 우선 상기 에어덕트(8)의 내부에 소정의 길이를 지니는 회전원통부재(11)를 회전가능하게 삽입장착시키게 된다.

이때, 상기 회전원통부재(11)에는 상기 제1,2넥크부(103,104)의 지름과 동일한 크기로 형성된 개구부(111)가 마련되어, 이 개구부(111)는 상기 에어덕트(8)로 흡입된 공기가 상기 제1넥크부(103) 또는 제2넥크부(104)를 따라서 상기 공명실(101)로 유입될 수 있도록 하는 유도입구의 역활을 담당하게 된다.

이를 위해 상기 회전원통부재(11)는 회전되어 상기 개구부(111)가 상기 제1,2넥크부(113,114)의 각 입구부(113a,114a)에 맞추어 져야 되는 바, 이러한 작용을 위해서 본 고안은 상기 회전원통부재(11)의 구동수단을 구비하게 된다.

본 실시예에서 상기 구동수단은, 자동차의 전원(B)과 중앙컴퓨터부(Electronic Control Unit)(12)와 연결되어 상기 회전원통부재(11)의 상단부에 고정되는 정,역회전 모터(13)와, 이 정,역회전 모터(13)의 축에 장착되어 상기 회전원통부재(11)의 둘레부에 소정의 길이만큼 형성된 기어 이(112)와 치차결합될 수 있도록 상기 에어덕트(8)에 형성된 둘레구멍부(8a)에 삽입되는 피니언(14)를 포함하여 이루어지게 된다.

이에 상기와 같이 이루어지는 본 고안의 가변 리조네이터(10)의 작용을 알아보면 다음과 같이 이루어지게 된다.

먼저, 상기 가변 리조네이터(10)가 장착된 차량이 엔진회전수가 증대되어 상기중앙컴퓨터부(12)와 연결된 회전수 센서(미도시)등에서 고속인 상태를 감지하여 신호를 보내게 되면, 상기 중앙컴퓨터부(12)는 전기적 신호를 상기 정,역회전 모터(13)에 보내 이 정,역회전 보터(13)를 작동시켜 이에 따라 상기 피니언(14)이 회전, 상기 개구부(111)가 상기 제1넥크부(103)의 입구부(103a)에 대응되도록 상기 회전 원통부재(11)를 회전시켜 흡입된 공기를 상기 개구부(111)를 통해 상기 공명실(101)로 유입시키게 된다.

이와는 반면, 차량이 저속을 이루게 되면, 상기 회전수 센서는 이의 감지신호를 상기 중앙컴퓨터부(12)에 보내고 이 중앙컴퓨터부(12)는 전기적 신호로 상기 정,역회전 모터(13)를 상기와는 반대로 회전시켜, 상기 개구부(111)가 상기 제2넥크부(104)의 입구부(104a)에 대응되도록 상기 회전원통부재(11)를 회전시켜 흡입공기를 상기 공명실(101)로 유입시키게 된다.

이처럼 상기 가변 리조네이터(10)는, 엔진 회전수에 따라 고속시에는 높이 길이가 짧은 상기 제1넥크부(103)로 저속시에는 높이 길이가 긴 상기 제2넥크부(104)로 선택적으로 유도하여 흡입공기를 상기 공명실(101)로 유입시키게 된다.

[고안의 효과]

이상에서 알아본 바와 같이, 본 고안에 의한 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터는, 흡입공기가 에어덕트에서 공명실로 지나는 넥크부가 그 높이 길이를 달리하여 각기 마련되었기 때문에 엔진회전수에 따라 고속시나 저속시 각각 상기 넥크부를 선택하여서 상기 흡입공기를 유입시킬 수 있음으로, 고속시나 저속시의 각 주파수 특성을 만족시켜 주파수로 인한 소음을 줄일 수 있게 된다.

이에 따라 본 고안은, 하나의 리조네이터로 장착되어서도 고속시나 저속시의 경우에 맞는 두개의 리조네이터의 역활을 수행할 수 있는 장점을 지니기 때문에 차량 설계시에 유리한 이점을 지니게 된다.

Claims (3)

1. 상단부가 에어덕트(8)에 부착되어 그 내부에 일정 크기의 공간부로 형성되는 공명실(101)이 마련될 뿐만 아니라, 상기 에어덕트(8)의 하측부와 연통되어 상기 공명실(101)에 위치하는 제1넥크부(103)와 상기 에어덕트(8) 및 공명실(101)과 연통되어 상기 공명실(101) 외부로 위치하는 제2넥크부(104)가 마련된 용기(102)와; 상기 에어덕트(8)의 내부에 소정의 길이를 가지고 삽입되어 상기 제1넥크부(103) 및 상기 제2넥크부(104)와 관통될 수 있는 개구부(111)가 마련되는 회전원통부재(11)와; 이 회전원통부재(11)를 중앙 컴퓨터부(12)의 전기적인 신호에 따라 회전시키는 구동수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터.
2. 제1항에 있어서, 제1넥크부(103)와 제2넥크부(104)의 형성시, 제1넥크부(103)의 높이 길이보다 제2넥크부(104)의 높이 길이가 더 길게 형성되어 마련됨을 특징으로 하는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터.
3. 제1항에 있어서, 구동수단은 상기 에어덕트(8) 상측에 부착되어 중앙 컴퓨터부(12)의 전기적 신호에 의해 구동되는 정,역회전 모터(13)와; 이 정,역회전 모터(13)축에 장착되어 상기 회전원통부재(11)의 둘레부에 소정의 길이만큼 형성된 기어 이(112)와 치차결합될 수 있도록 상기 에어덕트(8)에 형성된 둘레구멍부(8a)에 끼워지는 피니언(14)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 흡기계통의 가변 리조네이터.