KR100188758B1 - 엔진의 흡기장치 - Google Patents

Abstract

각 기통 마다의 연소실과 연통되는 제1흡기포트 및 제2흡기포트에 각각 연통하는 제1서어지탱크와 제2서어지탱크를 설치토록 하고, 이 제1,2서어지탱크에 연통된 상기 제1흡기포트 및 제2흡기포트를 엔진의 운전 상태에 따라 개폐시켜 흡기의 파워로스를 방지토록 함은 물론, 엔진의 출력 증대를 기대할 수 있도록 하는 엔진의 흡기장치를 제공하기 위하여 공기를 청정 상태로 여과하는 에어 클리너와; 이 에어 클리너를 통한 공기가 유입되는 중,저속용 제1서어지탱크와; 이 제1서어지탱크와 연소실의 제1흡기포트를 연통토록 하는 제1램파이프와; 상기 에어 클리너를 통한 공기가 유입되며, 제1서어지탱크 보다 큰 구경으로 형성된 고속용 제2서어지탱크와; 이 제2서어지탱크와 연소실의 제2흡기포트를 연통토록 하며, 상기 제1램파이프 보다 큰 구경으로 형성된 제2램파이프와; 상기한 제1서어지탱크의 공기 유입구에 회전 가능한 상태로 장착되어 제1서어지탱크를 에어 클리너로 부터 단속시킬 수 있도록 개폐 작동되는 제1드로틀밸브와; 상기한 제2서어지탱크의 공기 유입구에 회전 가능한 상태로 장착되어 제2서어지탱크를 에어 클리너로 부터 단속시킬 수 있도록 개폐 작동되는 제2드로틀밸브와; 운전자에 의해 답력이 가해지는 엑셀페달에 의해 선회되어 상기 제1드로틀밸브를 개폐토록 하는 드로틀 레버와; 상기 제2드로틀밸브를 개폐시킬 수 있도록 하는 ECU에 의한 제어되는 상태하에서 밧데리의 전류 공급으로 구동되는 모터와; 아이들 스피드 엑튜에이터에 의해 개도되어 엔진의 아이들링시 에어 클리너로 부터의 공기가 중,저속용 제1서어지탱크에 유입되도록 하는 바이패스경로를 포함하도록 구성한 것.

Description

엔진의 흡기장치

제1도는 본 발명에 의한 엔진의 흡기장치를 나타내는 엔진의 평면도.

제2도와 제3도 및 제4도와 제5도 및 제6도는 본 발명에 의한 흡기장치의 작동 상태를 나타내는 부분도이다.

제7도는 종래 엔진의 흡기장치를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 에어 클리너 4 : 제1서어지탱크

5 : 연소실 6 : 제1서어지탱크

8 : 제2서어지탱크 10 : 제1램파이프

12 : 제1흡기포트 14 : 제2램파이프

16 : 제2흡기포트 18 : 제1드로틀 밸브

20 : 엑셀페달 22 : 드로틀 레버

24 : 제2드로틀 밸브 26 : ECU

28 : 모터 30 : 아이들 스피드 엑튜에이터

32 : 바이패스경로

[산업상의 이용분야]

본 발명은 엔진의 흡기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중,저속용 서어지탱크와 고속용 서어지탱크를 별도로 마련하고, 이들에 에어 클리너로 부터 청정 상태로 유입되는 공기가 선택적으로 개폐되는 상기 중,저속용 서어지탱크, 또는 고속용 서어지탱크를 통해 흡기되도록 함으로써, 엔진의 흡기효율을 증대시키고, 아울러 엔진 출력을 향상시킬 수 있도록 하는 엔진의 흡기장치에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로 자동차용 엔진은 실린더 헤드와 이 실린더 헤드가 결합되는 실린더 블럭 및 상기 실린더 블럭의 보어에 직선 왕복 운동이 가능하도록 결합되는 피스톤에 의해 연소실이 형성되도록 하고, 이 연소실에 인젝터로 분사되는 연료와 함께 혼합되어 무화 상태의 혼합기가 형성되도록 공기가 흡기되도록 하고 있다.

이와 같은 공기의 흡기는 상기 실린더 헤드와 결합되는 흡기장치에 의해 이루어질 수 있도록 하고 있는데, 이 흡기장치는 제7도에 도시한 바와 같이 공기를 청정 상태로 여과하는 에어 클리너(52)를 통하여 공기가 유입될 수 있도록 하고 있다.

또, 상기한 에어 클리너(52)는 드로틀 밸브(54)가 장착되는 드로틀 바디(56)와 연결되도록 하여 청정 상태로 여과된 공기가 상기 드로틀 밸브(52)에 의해 그 유입량이 조절되도록 하고 있다.

상기한 드로틀 바디(54)에는 서어지탱크(58)가 결합되도록 하고, 이 서어지탱크(58)와 실린더 헤드(60) 사이로 흡기 매니폴드(62)가 개설되도록 하여 이 흡기 매니폴드(62)에 의해 엔진의 각 기통 마다의 연소실(64)로 공기 분배 공급될 수 있도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 흡기 매니폴드(62)가 결합되는 실린더 헤드(60)에는 연소실(64)과 상기 흡기 매니폴드(62)에 연통되는 흡기포트(66)를 형성토록 하고, 이 흡기포트(66)를 밸브 개폐기구에 의해 작동되는 흡기밸브(68)에 의해 개폐토록 하여 엔진의 행정 순서에 따라 공기의 흡기가 이루어질 수 있도록 하고 있다.

또, 상기한 흡기 매니폴드(62)는 연소실(64)로 연통되는 중,저속용 흡기관(도시생략)과, 고속용 흡기관(도시생략)으로 분할 형성되도록 하여 엔진의 구동 상태에 따라 서어지탱크(58)의 공기가 중,저속용 흡기관, 또는 고속용 흡기관을 선택적으로 통과하여 연소실(64)로 흡기될 수 있도록 하기도 한다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 흡기장치는 각 부품이 엔진의 저속시 흡기량과 고속시 흡기량의 중간의 흡기량을 갖도록 설계되기 있기 때문에 공기를 엔진의 모든 운전 영역에 따른 알맞은 량의 공기가 흡기되도록 하지 못하여 엔진의 중,저속 운전 구간에서는 흡기의 파워로스가 발생되어 결국 엔진의 모든 운전 영역에서 출력 증대를 기대할 수 없는 단점이 있다.

[발명의 요약]

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각 기통 마다의 연소실과 연통되는 제1흡기포트 및 제2흡기포트에 각각 연통하는 제1서어지탱크와 제2서어지탱크를 설치토록 하고, 이 제1,2서어지탱크에 연통된 상기 제1흡기포트 및 제2흡기포트를 엔진의 운전 상태에 따라 개폐시켜 흡기의 파워로스를 방지토록 함은 물론, 엔진의 출력 증대를 기대할 수 있도록 하는 엔진의 흡기장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 공기를 청정 상태로 여과하는 에어 클리너와; 이 에어 클리너를 통한 공기가 유입되는 중,저속용 제1서어지탱크와; 이 제1서어지탱크와 연소실의 제1흡기포트를 연통토록 하는 제1램파이프와; 상기 에어 클리너를 통한 공기가 유입되며, 제1서어지탱크 보다 큰 구경으로 형성된 고속용 제2서어지탱크와; 이 제2서어지탱크와 연소실의 제2흡기포트를 연통토록 하며, 상기 제1램파이프 보다 큰 구경으로 형성된 제2램파이프와; 상기한 제1서어지탱크의 공기 유입구에 회전 가능한 상태로 장착되어 제1서어지탱크를 에어 클리너로 부터 단속시킬 수 있도록 개폐 작동되는 제1드로틀밸브와; 상기한 제2서어지탱크의 공기 유입구에 회전 가능한 상태로 장착되어 제2서어지탱크를 에어 클리너로 부터 단속시킬 수 있도록 개폐 작동되는 제2드로틀밸브와; 운전자에 의해 답력이 가해지는 엑셀페달에 의해 선회되어 상기 제1드로틀 밸브를 개폐토록 하는 드로틀 레버와; 상기 제2드로틀 밸브를 개폐시킬 수 있도록 하는 ECU에 의해 제어되는 상태하에서 밧데리의 전류 공급으로 구동되는 모터와; 아이들 스피드 엑튜에이터에 의해 개도되어 엔진의 아이들링시 에어 클리너로 부터의 공기가 중,저속용 제1서어지탱크에 유입되도록 하는 바이패스경로를 포함하도록 구성됨을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치를 제공한다.

[작용]

상기한 바와 같은 구성으로 엔진이 시동되어 아이들링을 행하게 되면 아이들스피드 엑튜에이터는 바이패스경로를 개도하게 되고, 따라서 에어 클리너로 부터의 공기는 바이패스경로를 통해 제1서어지탱크에 유입된 후 엔진의 각 연소실로 흡기된다.

또, 엑셀페달을 밟아 엔진이 아이들링 상태에서 저속 상태로 운전되면 상기 엑셀페달에 의해 드로틀 레버가 선회되어 제1드로틀밸브를 일정량 선회시켜 개도 작동되도록 함으로써, 제1서어지탱크에 에어 클리너로 부터의 공기가 유입되도록 하고, 따라서 엔진의 연소실에는 제1서어지탱크를 통하여 엔진의 저속 운전에 알맞는 양의 공기가 흡기된다.

한편, 엑셀페달을 계속 밟아 엔진이 중속 상태로 운전되고, 또 상기 제1드로틀 밸브의 개도량이 확대되면 이러한 제1드로틀 밸브의 어느 개도시점에서 부터 ECU에 의해 모터가 구동되어 이 모터의 구동력으로 제2드로틀밸브가 일정량 선회되어 개도됨으로써, 제2서어지탱크에 에어 클리너로 부터의 공기가 유입되도록 하고, 따라서 엔진의 연소실에는 제1서어지탱크 및 제2서어지탱크를 통하여 엔진의 중속 운전에 알맞는 양의 공기가 흡기된다.

계속해서 엑셀페달에 답력이 가해져 엔진이 고속 상태로 운전하게 되면 제1드로틀밸브가 최대 개도 상태로 선회됨과 아울러, ECU의 제어에 따라 구동되는 모터에 의해 제2드로틀밸브가 완전 개도됨으로써, 에어 클리너로 부터의 공기가 제1서어지탱크 및 제2서어지탱크를 통하여 고속 운전에 알맞는 양으로 연소실에 흡기된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

[실시예]

제1도는 본 발명에 의한 엔진의 흡기장치를 나타내는 도면으로서, 공기를 청정 상태로 여과하는 에어 클리너(2)를 통한 공기가 유입되는 서어지탱크(4)를 구비토록 하여 이 서어지탱크(4)를 통해 엔진의 각 연소실(5)로 공기가 흡기될 수 있도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 서어지탱크(4)는 상기 에어 클리너(2)와 각각 연통 결합되는 중,저속용 제1서어지탱크(6) 및 고속용 제1서어지탱크(8)로 구성되도록 하고 있다.

상기한 제1서어지탱크(6)는 다수의 제1램파이프(10)에 의해 각 연소실(5)의 제1흡기포트(12)와 연통되도록 하고 있으며, 상기 제2서어지탱크(8)는 제1서어지탱크(6) 보다 큰 구경으로 형성되도록 하고, 제1램파이프(10) 보다 큰 구경으로 형성된 제2램파이프(14)에 의해 연소실(5)의 제2흡기포트(16)와 연통되도록 하고 있다.

한편, 상기한 제1서어지탱크(6)의 공기 유입구에는 제1드로틀밸브(18)를 회전 가능한 상태로 장착토록 하여 제1서어지탱크(6)를 에어 클리너(2)로 부터 단속시킬 수 있도록 하고 있다.

상기한 제1드로틀 밸브(18)는 운전자에 의해 답력이 가해지는 엑셀페달(20)에 의해 선회되는 드로틀 레버(22)가 고정 결합되도록 하여 엑셀페달(20)에 답력을 가할 때 선회되는 드로틀 레버(22)에 의해 개도 작동될 수 있도록 하고 있다.

또, 상기 제2서어지탱크(8)의 공기 유입구 부분에는 제2드로틀밸브(24)가 회전 가능한 상태로 장착되도록 하여 제2서어지탱크(8)를 에어 클리너(2)로 부터 단속시킬 수 있도록 하고 있다.

또, 상기 제2드로틀 밸브(24)를 개폐시킬 수 있도록 ECU(26)에 의해 제어되는 상태하에서 밧데리의 전류 공급으로 구동되는 모터(28)를 구비토록 하여 이 모터(28)의 회전력으로 제2드로틀 밸브(24)가 개도 작동될 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기한 바와 같은 제1서어지탱크(6)에는 아이들 스피드 엑튜에이터(30)에 의해 개도되어 에어 클리너(2)로 부터 유입되는 공기가 유입되도록 하는 바이패스경로(32)를 형성하여 엔진의 아이들링에 필요한 공기가 흡기될 수 있도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 엔진이 시동되어 아이들링을 행될 때 제2도에 도시한 바와 같이 아이들 스피드 엑튜에이터(30)에 의해 개도되는 바이패스 경로(32)에는 에어 클리너(2)로 부터의 공기가 유통되어 이 바이패스경로(32)를 통해 제1서어지탱크(6)에 유입된 공기가 엔진의 각 연소실(5)로 흡기되도록 한다.

또, 엑셀페달(20)을 밟아 엔진이 아이들링 상태에서 저속 상태로 운전되면 상기 엑셀페달(20)에 의해 드로틀 레버(22)가 선회되어 제1드로틀 밸브(18)를 일정량 선회시키게 된다.

따라서, 제3도에 도시한 바와 같이 상기 제1드로틀 밸브(18)의 개도 작용으로 제1서어지탱크(6)에 에어 클리너(2)로 부터의 공기가 유입되고, 이러한 공기가 엔진의 저속 운전에 알맞는 양으로 엔진의 연소실(6)로 흡기된다.

한편, 엑셀페달(20)을 계속 밟아 엔진이 중속 상태로 운전되고, 또 상기 제1드로틀 밸브(18)의 개도량이 확대되면 이러한 제1드로틀 밸브(18)의 어느 개도시점에서 부터 ECU(26)에 의해 모터(28)가 구동된다.

이 모터(28)의 구동력은 제4도에 도시한 바와 같이 제2드로틀 밸브(24)가 일정량 선회되어 개도되도록 함으로써, 제2서어지탱크(8)에 에어 클리너(2)로 부터의 공기가 유입되도록 한다.

따라서, 엔진의 연소실(5)에는 제1서어지탱크(6) 및 제2서어지탱크(8)를 통하여 엔진의 중속 운전에 알맞는 양의 공기가 흡기된다.

계속해서 엑셀페달(20)에 답력이 가해져 엔진이 고속 상태로 운전하게 되면 제5도와 제6도에 도시한 바와 같이 제1드로틀 밸브(18)가 최대 개도 상태로 선회됨과 아울러, ECU(26)의 제어에 따라 구동되는 모터(28)에 의해 제2드로틀 밸브(24)가 완전 개도된다.

따라서, 에어 클리너(2)로 부터의 공기는 제1서어지탱크(6) 및 제2서어지탱크(8)를 통하여 고속, 또는 초고속 운전에 알맞는 양으로 연소실(5)에 흡기된다.

[발명의 효과]

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 엔진의 흡기장치는 각 기통 마다의 연소실과 연통되는 제1흡기포트 및 제2흡기포트에 각각 연통하는 제1서어지탱크와 제2서어지탱크에 연통된 상기 제1흡기포트 및 제2흡기포트를 엔진의 운전 상태에 따라 개폐시켜 흡기의 파워로스를 방지토록 함은 물론, 엔진의 출력 증대를 기대할 수 있도록 하는데 그 이점이 있다.

Claims (1)

1. 공기를 청정 상태로 여과하는 에어 클리너(2)와; 이 에어 클리너(2)를 통한 공기가 유입되는 중,저속용 제1서어지탱크(6)와; 이 제1서어지탱크(6)와 연소실(5)의 제1흡기포트(12)를 연통토록 하는 제1램파이프(10)와; 상기 에어 클리너(2)를 통한 공기가 유입되며, 제1서어지탱크(4) 보다 큰 구경으로 형성된 고속용 제2서어지탱크(6)와; 이 제2서어지탱크(6)와 연소실(5)의 제2흡기포트(16)를 연통토록 하며, 상기 제1램파이프(10) 보다 큰 구경으로 형성된 제2램파이프(14)와; 상기한 제1서어지탱크(4)의 공기 유입구에 회전 가능한 상태로 장착되어 제1서어지탱크(4)를 에어 클리너(2)로 부터 단속시킬 수 있도록 개폐 작동되는 제1드로틀 밸브(18)와; 상기한 제2서어지탱크(6)의 공기 유입구에 회전 가능한 상태로 장착되어 제2서어지탱크(6)를 에어 클리너(2)로 부터 단속시킬 수 있도록 개폐 작동되는 제2드로틀 밸브(24)와; 운전자에 의해 답력이 가해지는 엑셀페달(20)에 의해 선회되어 상기 제1드로틀 밸브(18)를 개폐토록 하는 드로틀 레버(22)와; 상기 제2드로틀 밸브(24)를 개폐시킬 수 있도록 하는 ECU(26)에 의해 제어되는 상태하에서 밧데리의 전류 공급으로 구동되는 모터(28)와; 아이들 스피드 엑튜에이터(30)에 의해 개도되어 엔진의 아이들링시 에어 클리너(2)로부터의 공기가 중,저속용 제1서어지탱크(6)에 유입되도록 하는 바이패스경로(32)를 포함하도록 구성됨을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치.