KR100207775B1 - 길이 가변형 흡기 덕트 시스템 - Google Patents

Abstract

[목적]

중 저속에서 발생되는 흡기 소음의 감쇠를 중시하여 구조의 간단화를 도모할 수 있는 길이 가변형 흡기 덕트 시스템을 제공함.

[구성]

일정 길이를 가진 흡기 덕트의 도중으로 솔레노이드에 의해 개폐되는 플랩을 배치하고, 상기한 솔레노이드는 엔진 회전수가 중 저속 영역일때에 엔진 컨트롤 유니트로부터 송출되는 신호에 제어되어 상기한 플랩을 개폐 작동함으로써 실질적인 흡기 덕트의 길이 변화가 생기게 한 구성으로 되어 있다.

Description

길이 가변형 흡기 덕트 시스템

본 발명은 엔진의 흡기 소음 감쇠 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡기 덕트의 실질적 길이를 변화시켜 특정 영역에서 흡기 소음이 감쇠되게 하는 길이 가변형 흡기 덕트 시스템에 관한 것이다.

엔진에서 발생되는 소음은 고온 고압의 배기가스가 대기 중으로 방출될때에 급격히 팽창하여 일으키는 배기 소음과, 엔진의 흡기 다기관으로 흡입되는 공기가 흡기 밸브의 반복적 개폐 작용에 의해 일으키는 파장으로 발생되는 흡기 소음이 있다.

베기 소음은 통상적으로 머플러를 통해 감쇠시키고 있지만, 흡기 소음은 이를 감쇠 하기가 쉽지 않은 것으로 알려져 있으며, 그 이유는 흡기 덕트의 길이를 길게 하고 직경을 작게 설정하면 흡기 소음이 감쇠되는 효과를 얻을 수 있는 반면에 흡기 효율이 저하되어 엔진 성능이 좋지 않게 되기 때문이다.

또, 흡기 덕트의 길이를 짧게 하고 그 직경을 크게 설정하면 흡기 효율이 좋아져서 엔진의 성능은 최상이 되나, 흡기 소음이 커지게 된다.

이와같이 흡기 덕트의 길이에 따른 흡기 소음의 감쇠와 엔진의 성능은 상반된 특성을 가지므로 양쪽을 만족시키기가 어려운 현실이다.

종래에 흡기 소음을 감쇠시키는 방법으로서, 흡기 덕트의 주변으로 일정 체적을 가진 공명기를 하나 이상 병설하고, 상기한 흡기 덕트와 공명기 사이를 선택적으로 개폐시켜 발생되는 공명 주파수로 흡기 소음이 감쇠되게 하는 공명형과, 흡기 덕트에 길이가 다른 바이패스관을 연설하고 이들을 통해 흡기 되게 함으로써 바이패스관의 종단에서 흡기가 만날 때에 상호간의 음파 위상의 반파장 어긋나게 간섭을 일으켜 흡기 소음이 감쇠되게 하는 간섭형이 알려져 있다.

상술한 종래의 흡기 소음 감쇠 방법은 흡기 덕트의 주변으로 공명기 또는 바이패스관을 설치해야 하기 때문에 엔진실의 부품 배치를 제약하게 되고, 더 나아가 구조의 복잡화를 초래하는 단점이 있다.

본 발명자는 종래의 흡기 소음 감쇠 방법을 탈피할 수 있도록 구조의 간단화를 모색하던 중에, 고속 영역에서 엔진의 구동 소음이 흡기 소음보다 크게 되어 사실상 고속 영역에서의 흡기 소음 감쇠는 무의미하다는 결론을 얻게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 중 저속에서 발생되는 흡기 소음의 감쇠를 중시하여 구조의 간단화를 도모할 수 있는 길이 가변형 흡기 덕트 시스템을 제공함에 두고 있다.

상술한 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 일정 길이를 가진 흡기 덕트의 도중으로 솔레노이드에 의해 개폐되는 플랩을 배치하고, 상기한 솔레노이드는 엔진 회전수가 중 저속 영역일때에 엔진 컨트롤 유니트로부터 송출되는 신호에 제어되어 상기한 플랩을 개폐 작동함으로써 실질적인 흡기덕트의 길이 변화가 생기게 한 구성으로 된다.

이와같은 본 발명의 구성에서, 상기한 플랩은 흡기 덕트의 외형에 부합될 수 있는 형태로 만들어지는 것이 좋다.

또, 상기한 플랩의 개폐는 상기한 솔레노이드에 의해 연동 선회하는 축으로 힌지 시키는 간단한 구성으로 구현할 수 있다.

흡기 덕트의 실질적인 길이 변화는 특정 영역에서 발생되는 흡기 소음의 파장을 감쇠시켜주므로 본 발명은 플랩이 닫혀 있을때에 흡기덕트의 길이가 최장으로 되어 중 저속 영역의 흡기 소음을 감쇠하게 작용하고, 고속영역에서는 엔진 소음이 흡기 소음을 능가하므로 흡기 소음의 감쇠보다 엔진 성능의 최적화를 위해 플랩을 열어 흡기 덕트가 실질적으로 짧아지게 하는 작용을 한다.

제1도는 본 발명이 적용된 흡기 덕트의 구성을 나타내는 주요부 사시도.

제2도는 제1도에 예시한 솔레노이드의 제어구성을 나타내는 블록도.

제3도는 본 발명에 관련된 흡기 덕트의 작동 상태를 설명하는 개략도로서, (a)는 중, 저속 영역에서의 작동 상태도, (b)는 고속영역에서의 작동 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 흡기 덕트 4 : 플랩

6 : 축 8 : 아암

10 : 솔레노이드 12 : 플런저

16 : 엔진 회전수 센서 18 : 엔진 컨트롤 유니트

상술한 바와 같은 본 발명의 바람지한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용된 흡기 덕트의 예를 나타내는 사시도로서, 일정의 길이를 가지는 덕트체(2)는 그 외주 소정 위치에 플랩(4)을 보유하고 있다. 이 플랩(4)은 덕트체(2)의 외부 윤곽에 부합되는 형상을 가지는 것이며, 또한 설치되는 위치는 상기한 덕트체(2)의 실질적 일길이를 줄여줄 수 있는 위치로 된다.

상기한 플랩(4)은 실제에 있어서 그 일측변이 축(6)에 의해 힌지되어 개폐될 수 있는 구조로 설치된다. 상기한 축(6)은 덕트체(2)의 소정부위를 관통하여 회전 가능하게 지지되는 것이며, 그 일측단은 아암(10)을 개재하여 솔레노이드(10)의 플런저(12)에 연결되어 있다.

상기와 같은 구성은 플랩(4)이 솔레노이드(10)에 의해 연동 개폐될 수 있음을 보여준다. 한편, 상기한 솔레노이드(10)는 제2도를 통해 설명하듯이 차속 센서(14)와 엔진 회전수 센서(16)로부터 입력되는 신호를받아 엔진 컨트롤 유니트(18)가 중 저속 영역 혹은 고속 영역인가를 판단하고, 그에 따른 출력 신호를 발함에 따라 온 오프 제어된다.

더 구체적으로 엔진이 중 저속 영역에 있을 때는 엔진 컨트롤 유니트(18)의 출력단은 로우 레벨로 되어 솔레노이드(10)는 작동되지 않는다. 따라서 플랩(4)은 닫혀져 흡기 덕트의 길이는 제3도 (a)의 도시와 같이 전장 ℓ₁이 되므로 흡기 소음 감쇠 효과는 최대로 나타나 중 저속 영역에서의 흡기 소음은 저감된다.

또, 엔진 회전수가 고속 영역으로 놓여지면 엔진 컨트롤 유니트(18)가 이를 판단하여 출력단을 하이 레벨로 반전시킨다. 그 결과로 솔레노이드(10)가 작동되어 플랩(4)은 제3도(b)의 도시와 같이 열려진다. 이와 같이 플립(4)이 열려지면 흡기 덕트(2)의 길이는 ℓ₂로 되어 실질적으로 흡기 덕트(2)가 짧아지는 효과를 나타낸다. 그러므로 흡기 소음 감쇠 작용은 나타나지 않게 되지만 흡기 효율이 좋아져서 엔진 성능은 최적의 상태가 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진의 작동을 중 저속과 고속 영역으로 구분하여 놓고, 흡기 소음의 감쇠 효과가 중 저속 영역에서 나타나게 함과 동시에 고속 영역에서는 엔진 성능이 최적화 되게 한 것이므로 중 저속 운행에서는 정숙 주행을 구현할 수 있고, 또 고속 영역에서는 엔진 성능의 최적화를 도모할 수 있는 효과를 가지고 있다.

Claims (3)

1. 일정 길이를 가진 흡기 덕트의 도중으로 솔레노이드에 의해 개폐되는 플랩을 배치하고, 상기한 솔레노이드는 엔진 회전수가 중·저속 영역일 때에 상기한 플랩을 닫도록, 엔진 회전수가 고속 영역일때에 상기한 플랩을 열도록 엔진 컨트롤 유니트로부터 송출되는 신호에 의해 제어도어 상기한 플랩을 개폐시키어 실질적인 흡기 덕트의 길이 변화를 일으키는 길이 가변형 흡기 덕트 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기한 플랩은 흡기덕트의 외부 윤곽에 부합될 수 있는 형태로 되어 있음을 특징으로 하는 길이 가변형 흡기 덕트 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기한 플랩은 흡기 덕트의 소정 부위로 회전 가능하게 지지되는 축에 일체로 연결된 구성으로 됨을 특징으로 하는 길이 가변형 흡기 덕트 시스템.