KR100192008B1 - 엔진의 흡기장치 - Google Patents

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도모유키 누마다
마사히로 기쿠치
사토루 오하타
가쓰오 사사키
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가와모토 노부히코
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

V형 엔진의 양 밴크간에 배치되는 흡기 매니포울드는 본체부와 연결부와를 판모양의 부착스테이를 끼워서 결합한 구조를 갖추고 있으며, 부착스테이에 일체로 형성한 지지각이 엔진(E)의 실린더헤드에 결합된 분사기 베이스에 보울트로서 고정된다. 부착스테이에 의하여 흡입 매니포울드를 견고하게 지지하는 것이 가능하며, 더욱이 부착스테이를 흡입 매니포울드에 고정하기 위한 특별한 고정수단이 불필요하여서 부품점수가 삭감된다.

Description

엔진의 흡기장치
본 발명은 흡입 매니포울드를 복수의 부재를 결합하여 구성한 엔진의 흡기장치에 관한다.
엔진의 흡입 매니포울드를 실린더블록이나 실린더헤드 등의 엔진본체에 견고하게 지지하기 위하여, 종래는 엔진본체에 설치한 부착스테이에 흡입 매니포울드를 고정하고 있었다(특개소 62-159725호 공보 참조).
그러나, 현재 사용되고 있는 엔진은 그 주변에 다수의 보기류, 흡기계 부품, 배기계 부품 등이 고밀도로 패키지식 실장되어 있으므로, 상기 부착스테이를 레이아우트하기 위한 스페이스를 확보하는 것이 곤난하게 되어 있다. 특히, 양 밴크가 이루는 각도가 작은 협각 V형 엔진에 원형의 흡기공명실을 갖춘 대형의 흡입 매니포울드를 장착할 경우, 종래의 방법으로서는 흡입 매니포울드를 견고하고 또한 콤팩트하게 지지하는 것이 곤난하며, 지지구조의 복잡함이 필연적이다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 시행한 것으로서, 복수의 부재를 결합하여 구성한 흡입 매니포울드를 견고 및 콤팩트하게 지지하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1의 특징에 의하면, 흡입 매니포울드를 복수의 부재를 결합하여 구성한 엔진의 흡기장치로서, 상기 복수부재의 결합면에 부착스테이를 끼워 유지하고, 이 부착스테이를 흡입 매니포울드 지지부재에 지지한 엔진의 흡기장치가 제안된다.
상기 구성에 의하면, 부착스테이에 의하여 흡입 매니포울드를 견고하게 지지하는 것이 가능하게 될 뿐만 아니라, 부착스테이를 흡입 매니포울드에 고정하기 위한 특별의 고정수단이 불필요하게 되어서 부품점수가 삭감된다.
또, 본 발명의 제2의 특징에 의하면, 상기 흡입 매니포울드 지지부재가 분사기를 지지하여 실린더헤드에 결합되는 분사기 베이스인 엔진의 흡기장치가 제안된다.
상기 구성에 의하면, 특별한 흡입 매니포울드 지지부재를 설치하지 않고 흡입 매니포울드를 견고하게 지지할 수가 있다.
또, 본 발명의 제3의 특징에 의하면, 상기 흡입 매니포울드를 형성하는 복수의 부재가 개략 U자 모양의 집합흡기관을 가지는 본체부와, 이 본체부의 양단간을 접속하여 원형의 흡기공명실을 구성하는 연결부로서 되는 엔진의 흡기장치가 제안된다.
상기 구성에 의하면, 부착스테이를 원형의 흡기공명실의 내측에 배치하고 콤팩트화를 도모할 수가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 그외의 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 따라서 이하에 상술하는 호적한 실시예의 설명에서 명백하게 될 것이다.
제1도는 V형 6기통 엔진의 평면도.
제2도는 제1도의 2-2선 단면도.
제3도는 흡입 매니포울드의 평면도.
제4도는 흡입 매니포울드의 분해 평면도.
제5도는 제1도의 요부 확대도.
제6도는 제5도의 6-6선 단면도.
제7도는 제5도의 7-7선 단면도.
제8도는 제5도의 8-8선 단면도.
제9도는 제1도의 요부 확대도.
제10도는 제9도의 10-10선 단면도.
제11은 제9도의 11-11선 단면도.
제12도는 제9도의 12-12선 단면도.
제13도는 제1도의 요부 확대도.
제14도는 제13도의 14-14선 단면도.
제15도는 제1도의 요부 확대도.
제16도는 제15도의 16-16선 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실린더 2 : 피스톤
3 : 실린더헤드 4 : 흡기포오트
5 : 배기포오트 6 : 흡기변
7 : 배기변 8 : 동변장치
9 : 헤드커버 10 : 네임플레이트
11 : 흡입 매니포울드 본체부 12 : 연결부
13 : 분사기 베이스 14 : 집합흡기관
15 : 독립흡기관 16 : 부착플린지
17 : 부착플린지 18 : 보울트
19 : 하부 부착플린지 20 : 하부 독립흡기관
21 : 드로틀보디 22 : 분사기
23 : 부착스테이 24 : 스터디 보울트
25 : 가스케트 34 : 하이텐션 코오드
35 : 하이텐션 코오드레일 45 : 고무그로밋
47 : 크리프 52 : 제1연결 갈고리구멍
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도 및 제2도에서 나타낸 것같이, V형 6기통 엔진(E)은 상방에 V자 모양으로 된 프런트밴트(BF) 및 리어밴그(BR)를 구비하며, 밴크(BF, BR) 사이에 형성된 공간에 흡입 매니포울드(Ⅰ)가 배치되어 있다. 양 밴크(BF, BR)에 각 3개씩 설치된 실린더(1...)에는 각각 피스톤(2...)이 접동자재되도록 끼워 맞추어져 있다. 실린더(1...)의 상부에 결합된 실린더헤드(3F, 3R)에는 흡기포오트(4...), 배기포오트(5...), 흡기변(6...), 배기변(7...) 및 동변장치(8...)가 설치되어 있으며, 이 동변장치(8...)는 실린더헤드(3F, 3R)에 결합된 헤드커버(9F, 9R)에 의하여 덮혀진다.
엔진(E)의 상면에는 5분할된 제1커버(C1), 제2커버(C2), 제3커버(C3), 제4커버(C4) 및 제5커버(C5)에 의하여 덮혀진다. 제1∼제5커버(C1∼C5)는 서로 겹치지 않도록 배치되어 있으며, 이 사이에 형성된 틈새에서 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 일부가 노출된다. 제5커버(C5)의 상면에는 네임플레이트가 장착되어 있다.
제3도 및 제4도를 합쳐서 참조하면 확실한 것같이, 상기 흡입 매니포울드(Ⅰ)는 본체부(11) 및 연결부(12)에 2분할되어 있으며, 실린더헤드(3F, 3R)에 결합되어서 분사기(도시생략)를 지지하는 분사기 베이스(13F, 13R)(제2도 참조)의 상면에 지지된다.
본체부(11)는 평면에서 볼 때 개략 U자형이 되도록 일체 성형된 프런트 집합 흡기관(14F) 및 리어 집합흡기관(14R)과 양 집합흡기관(14F, 14R)에 6개의 실린더(1...)에 대응하여 일체 성형된 6개의 상부 독립흡기관(15...)과 이것등 상부 독립흡기관(15...)의 하부에 일체로 접속된 상부 부착플린지(16)로서 구성된다. 연결부(12)는 프런트 집합흡기관(14F) 및 리어 집합흡기관(14R)의 끝을 서로 접속하여 원형의 흡기공명실을 구성하도록 원호형상으로 형성되어 있으며, 그 양단에는 부착 플린지(17, 17)가 일체로 형성된다. 각 분사기 베이스(13F, 13R)는 상기 본체부(11)의 상부 부착플린지(16)에 복수개의 보울트(18...)에서 결합시키는 하부 부착 플린지(19)와, 이 하부 부착플린지(19)에서 분기하여 실린더헤드(3F, 3R)의 측벽에 결합되는 각 3개의 하부 독립흡기관(20...)으로서 구성한다.
그리하여, 본체부(11) 및 연결부(12)의 결합에 의하여 원형에 형성되는 흡기 공명실은 서로 연통하는 상부 독립흡기관(15...) 및 하부 독립흡기관(20...)을 통하여 6개의 실린더(1...)의 흡기포오트(4...)에 접속된다. 그리하여, 본체부(11)의 프런트 집합흡기관(14F) 및 리더 집합흡기관(14R)의 분기부에는 드로틀보디(21)가 접속되고, 또 분사기 베이스(13F, 13R)의 각 3개의 하부 독립흡기관(20...)의 하류단에는 각각 분사기(22)가 지지된다.
제4도 및 제10도에서 명백한 것같이, 본체부(11)의 양단과 연결부(12)의 부착플린지(17, 17)와의 사이에 판모양의 부착스테이(23)가 끼워 유지된다. 즉, 본체부(11)의 양단에는 각 2개의 스터드 보울트(24a...)가 나입되어 있으며, 이 스터드 보울트(24a...)가 가스케트(25, 25), 부착스테이(23), 가스케트(26, 26) 및 부착플린지(17, 17)를 관통하여 너트(27...)로서 제결됨과 동시에 부착플린지(17, 17)에서 삽입된 각 2개의 보울트(24b...)가 가스케트(26, 26), 부착스테이(23) 및 가스케트(25, 25)를 관통하여 본체부(11)의 양단에 제결된다.
제3도 및 제10도에서 명백한 것같이 부착스테이(23)의 일측면에는 제1지지각(231) 및 제2 지지각(232)이 일체로 형성된다. 그리고, 분사기 베이스(13F, 13R)의 하부 부착플린지(19, 19)와 본체부(11)의 상부 부착플린지(16)를 결합하는 복수개의 보울트(18...)의 1개에 의하여 상기 제1지지각(231)이 상부 부착플린지(16)의 상면에 같이 죄인다.
상기한 바와 같이, 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 본체부(11)와 연결부(12) 사이에 끼워서 유지된 부착스테이(23)를 분사기 베이스(13F, 13R)의 상면에 결합되어 있으므로 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 본체부(11) 및 연결부(12)가 분사기 베이스(13F, 13R)에 견고히 결합되어서 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 견고성이 높게 된다. 더욱이, 실린더 헤드(3F, 3R)에 직접 결합되어서 높은 견고도를 갖춘 분사기 베이스(13F, 13R)를 이용한 연결부(12)의 중량의 일부를 직접 지지하고 있으므로, 엔진(E)의 진동 등에 의하여 발생하는 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 분사기 베이스(13F, 13R)를 중심으로 하는 전후방향의 진동(제2도의 화살표 참조), 특히 그 연결부(12)의 진동을 효과적으로 방지하여 향상시킬 수 있다.
또, 부착스테이(23)는 본체부(11)에 연결부(12)를 결합하는 스터드 보울트(24a...) 및 보울트(24b...)를 이용하여 같이 죄여지기 때문에 부착스테이(23)를 고정하기 위한 전용의 고정수단이 불필요하게 되어서 부품점수가 삭감된다. 더욱이, 원형으로 된 본체(11) 및 연결부(13)의 내측에 부착스테이(23)가 배치되어 있기 때문에 엔진(E)의 콤팩트화에 영향을 미치는 일도 없다. 더욱이, 부착스테이(23)는 본체부(11) 및 연결부(12)에 가스케트(25, 25;26, 26)를 통하여 결합되어 있으며, 더욱이 부착스테이(23)가 지지되는 분사기 베이스(13F, 13R)도 실린더 헤드(13F, 13R)에 가스케트(도시생략)를 통하여 결합되어 있으므로, 엔진(E)의 진동이 부착스테이(23)를 통하여 흡입 매니포울드(Ⅰ)에 전달되기 어려우며, 작업의 정숙성의 향상에도 기여할 수 있다.
또, 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 조립은 미리 본체부(11), 연결부(12) 및 부착스테이(23)를 어셈블리화 한 것을 실린더헤드(13F, 13R)에 부착한 분사기 베이스(13F, 13R)에 상방에서 보울트(18...)에서 결합하는 것뿐이므로 작업성이 양호하여 단시간에 용이하게 행할 수가 있다.
또, 임시로 본체부(11)와 연결부(12)를 일체 성형했을 경우에는 주조용 코어의 구조가 복잡화 할뿐만 아니라 형틀 모래뽑기 구멍을 폐새하기 위한 폐새전이 필요하게 되어서 부품점수가 증가하지만, 본 발명과 같이 본체부(11)와 연결부(12)를 별도 부재로서 구성하면 주조문제가 해결된다. 더욱이, 연결부(12)의 용적을 증감시킬 정도의 간단한 변경에 의하여 흡기공명실의 공명주파수를 턴인하여 엔진(E)의 성능향상을 도모할 수가 있다. 분사기 베이스(13F, 13R)를 흡기 매니포울드(Ⅰ)에 대하여 별도 부재로서 구성하였으므로 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 주조가 한층 용이하게 될 뿐아니라 분사기(22...)의 부착위치나 독립흡기관(15..., 20...)의 길이의 자유도를 증가시켜서 엔진(E)의 성능향상을 도모할 수가 있다.
다음에, 제1커버(C1)∼제5커버(C5)의 부착구조를 순차 설명한다.
[제1커버(C1)]
제1커버(C1)는 드로틀 케이블이나 연료통로관 등을 상방에서 피복하여 외관을 향상시키는 것으로서 상기 드로틀 케이블이나 연료관은 제1커버(C1)를 해제하므로서 용이하게 손질을 할 수 있다.
제5도 및 제6도에서 나타내는 바와 같이, 엔진(E)의 프런트밴크(BF)의 3개의 스파크 플러그에서 연장하는 하이텐션 코오드(34...)(제1도 참조)를 유지하는 하이텐션 코오드레일(35)과 일체로 형성된 L자형의 부착브래킷(351, 351)이 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 본체부(11)에 돌설된 2개의 보스부(111, 111)에 보울트(32, 32)에서 고정된다.
상기 부착브래킷(351, 351)의 정상면에 설치된 고무그로밋(33, 33)에 제1커버(C1)를 상방에서 관통하는 2개의 크리프(36, 36)를 끼워 맞춤으로써 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 본체부(11)에 하이텐션 코오드레일(35) 및 제1커버(C1)가 동시에 고정되어 있다.
[제2커버(C2)]
제2커버(C2)는 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 본체부(11)의 일부 및 당해 본체부(11)를 분사기 베이스(13F, 13R)를 결합하는 보울트(18...)(제3도 참조)를 상방에서 피복하여 미관을 향상시킴과 동시에 본체부(11)의 양 집합흡기관(14L, 14R)의 분기부에 EGR가스를 공급하도록 내부에 EGR가스통로(161)(제7도 및 제8도 참조)가 천설된 상부 부착플린지(16)를 덮어 세우고, EGR가스통로(161)를 흐르는 EGR가스의 온도저하를 방지하는 기능을 가진다.
제5도 및 제7도~제10도에서 나타내는 바와 같이, 분사기 베이스(13F)의 하부 부착플린지(19)에 본체부(11)의 상부 부착플린지(16)를 결합하는 2개의 보울트(18, 18)에 의하여 문형(門形)을 이루는 부착브래킷(37)이 상부 부착플린지(16)의 상면에 같이 죄여진다. 제2커버(C2)의 일단에 돌설한 3개의 연결갈고리(38...)는 상기 하이텐션 케이블레일(35)의 하면에 연결되어 있다. 상기 부착브래킷(37)에 설치한 고무그로밋(39)에 제2커버(C2)의 하면에 돌설한 크리프(40)를 상방에서 끼워맞춤으로써 제2커버(C2)의 일단측이 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 본체부(11)에 고정된다.
또, 제2커버(C2)의 타단측은 그 하면에 돌설한 크리프(41)를 상기 부착스테이(23)의 제2지지축(232)에 설치한 고무그로밋(42)에 상방에서 끼워 맞춤으로써 고정된다.
[제3커버(C3)]
제3커버(C3)는 흡입 매니포울드(Ⅰ)의 연결부(12)를 상방에서 피복하여 보온성을 높임과 동시에 부착스테이(23)를 상방에서 피복하여 미관을 향상시키는 기능을 가진다.
제9도∼제12도에서 나타내는 바와 같이, 부착스테이(23)에 형성된 2개의 연결구멍(233, 233)에 제3커버(C3)에 형성한 2개의 연결갈고리(43, 43)가 연계된다. 더욱이, 연결부(12)에 형성된 2개의 보스부(121, 121)에 L자 형상의 부착브래킷(44, 44)이 보울트(45, 45)에서 고정되어 있으며, 이 부착브래킷(44, 44)에 설치된 고무 그로밋(46, 46)에 제3커버(C3)의 하면에 돌설한 크리프(47, 47)가 상방에서 끼워맞추어지므로써 제3커버(C3)가 연결부(12) 및 부착스테이(23)에 고정된다.
[제4커버(C4)]
제4커버(C4)는 리어 집합흡기관(14R)의 상부를 피복하여 저온시에 있어서 보온성을 확보하는 기능을 가진다.
제13도∼제14도에서 나타내는 바와 같이, 제4커버(C4)는 그 2개소에 장착한 고무그로밋(48, 48)을 관통하는 2개의 보울트(49, 49)를 헤드커버(9R)에 나사죄임함으로써 당해 헤드커버(9R)에 고정된다.
[제5커버(C5)]
제5커버(C5)는 프런트밴크(BF)측의 헤드커버(9R)와 프런트 집합흡기관(14F)의 틈새를 피복하여 미관을 향상시킴과 동시에 저온시에 있어서 프런트 집합흡기관(14F)의 보온성을 확보하는 기능을 가진다.
제15도∼제16도에 나타내는 바와 같이, 제5커버(C5)는 그 3개소에 장착된 고무그로밋(50...)을 관통하는 3개의 보울트(51...)를 헤드커버(9F)에 나사죄임함으로써 당해 헤드커버(9F)에 고정된다. 제5커버(C5)에는 4개의 제1연결구멍(52...)과 3개의 제2연결구멍(53...)이 형성되어 있으며, 네임플레이트(10)에 형성한 4개의 제1연결 갈고리쇠(101...)를 상기 제1연결구멍(52...)에 연계시키고, 3개의 제2 연결 갈고리쇠(102...)를 상기 제2연결구멍(53...)에 연계시키므로써 네임플레이트(10)가 제5커버(C5)의 상면에 고정된다.
상술한 바와 같이, 각각 독립한 착탈 가능한 제1커버(C1)∼제5커버(C5)를 설치하였으므로 원하는 커버만을 벗겨서 손질을 하기가 가능하여 작업성이 향상한다.
예컨대, 상시 실시예에서 흡입 매니포울드(Ⅰ)를 본체부(11) 및 연결부(12)의 2부재에 분할하고 있으나, 이것을 3부재 이상으로 분할하는 것도 가능하다. 이 경우, 부착스테이(23)의 수도 2개 이상 하기가 가능하다. 또, 실시예에서는 흡입 매니포울드 지지부재로서 분사기 베이스(13)를 사용하고 있으나, 실린더헤드나 실린더블록 등의 강성이 높은 부재이면 흡입 매니포울드 지지부재로서 사용할 수가 있다.
이상 본 발명의 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 각종의 설계변경을 행하기가 가능하다.

Claims (5)

  1. 흡입 매니포울드와 복수의 부재를 결합한 엔진의 흡기장치로서, 상기 복수의 부재의 결합면에 부착스테이를 끼워서 유지하고, 이 부착스테이를 흡입 매니포울드 지지부재에 지지시킨 엔진의 흡기장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡입 매니포울드 지지부재가 연료분사기를 지지하여 상기 엔진의 실린더헤드에 결합되는 분사기 베이스인 엔진의 흡기장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 흡입 매니포울드로서 되는 복수의 부재가 개략 U자 모양의 집합흡기관을 가지는 본체부와, 이 본체부의 양단간을 접속하여 원형의 흡기공명실을 구성하는 연결부로 되는 엔진의 흡기장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 부착스테이가 상기 본체부의 내측에 배치되는 엔진의 흡기장치.
  5. 제1항에 있어서, 더욱이 엔진부분을 피복하고 있는 복수의 커버부재를 포함하고, 적어도 2개의 상기 커버부재 사이에 틈새가 있으며, 상기 흡입 매니포울드의 일부분은 상기 커버부재 사이의 틈새에 노출된 엔진의 흡기장치.
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