KR100208837B1 - Secondary air duct structure of exhaust manifold - Google Patents

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Abstract

배기 매니폴드에 2차공기를 실린더 헤드의 배기 포트로 공급하기 위해 2차공기통로를 형성할 때 배기 매니폴드의 조립면에 형성되는 공기통로 구조를 각 포트마다 연결되지 않는 독립된 에어 출구홀을 형성함으로서 종래처럼 조립면의 실링 면적을 크게 하는 것을 방지할 수 있게 되어 조립면의 실링 단면적 축소에 따른 배기 가스의 리크를 근본적으로 방지할 수 있도록 하는 배기 매니폴드의 2차공기통로 구조를 제공하는 것으로, 배기 매니폴드(10)의 플랜지(12) 중앙에 체크 밸브와 연결되어 배기 매니폴드(10) 내로 공기를 공급하는 에어 입구홀(16)을 형성하고 상기 에어 입구홀(16) 내의 공간부(18)를 통해 복수의 분기홀(20)을 형성하며, 이 분기홀(20)과 연통되어 플랜지(12)의 길이 방향으로 에어 통로(22)를 형성하고, 실린더 헤드의 조립면과 면접되는 플랜지(12)의 조립면(12a) 각 포트(a, b, c, d) 주위에 상기 에어 통로(22)와 독립적으로 관통 연결되는 에어 출구홀(24)을 각각 형성하여 구성한 것이다. 따라서 상기 플랜지(12)의 조립면(12a)에는 독립적으로 에어 출구홀(24)이 형성됨으로서 조립면(12a)의 실링 면적으로 최소화시키게 되어 종래에 비해 배기 가스의 리크 발생을 억지할 수 있는 효과를 크게 할 수 있게 되는 것이다.When the secondary air passage is formed to supply the secondary air to the exhaust port of the cylinder head in the exhaust manifold, an independent air outlet hole is formed in which the air passage structure formed on the assembly surface of the exhaust manifold is not connected to each port. By providing a secondary air passage structure of the exhaust manifold to prevent the leakage of the exhaust gas due to the reduction of the sealing cross-sectional area of the assembly surface, it is possible to prevent the sealing area of the assembly surface to increase as in the prior art. In the center of the flange 12 of the exhaust manifold 10 to form an air inlet hole 16 for supplying air into the exhaust manifold 10 is formed in the space in the air inlet hole ( 18, a plurality of branch holes 20 are formed, and in communication with the branch holes 20, air passages 22 are formed in the longitudinal direction of the flange 12, and the planes are interviewed with the assembly surface of the cylinder head. The air outlet holes 24 which are independently connected to the air passages 22 are formed around each of the ports a, b, c, and d of the assembly surface 12a of the range 12. Therefore, since the air outlet hole 24 is formed in the assembly surface 12a of the flange 12 independently, the sealing area of the assembly surface 12a is minimized, thereby preventing the leakage of exhaust gas as compared with the conventional art. It will be able to increase.

Description

배기 매니폴드의 2차공기통로 구조Secondary air passage structure of exhaust manifold

본 발명은 실린더 헤드의 흡기 포트로 신선한 공기를 보내서 배기 가스 중에 포함되는 유해한 가스를 무해한 가스로 변환시키기 위해 배기 매니폴드에 형성되는 2차공기통로에 관한 것으로, 특히 배기 매니폴드의 조립면에 형성되는 2차공기통로의 단면적을 최소화시켜 2차공기통로에 의해 실린더 헤드와 가스켓으로 조립되는 배기 매니폴드의 조립면에서 배기 가스의 리크(leak)가 발생되지 않도록 하는 배기 매니폴드의 2차공기통로 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary air passage formed in the exhaust manifold for sending fresh air to the intake port of the cylinder head to convert harmful gas contained in the exhaust gas into a harmless gas. The secondary air passage of the exhaust manifold minimizes the cross-sectional area of the secondary air passage to prevent leakage of exhaust gas from the assembly surface of the exhaust manifold assembled by the cylinder head and the gasket by the secondary air passage. It's about structure.

주지하는 바와 같이 배기 가스 규제 대책의 하나로 배기 매니폴드에는 실린더 헤드의 배기 포트로 신선한 공기를 공급할 수 있도록 2차공기 공급장치가 설치된다. 이는 배기 매니폴드를 통해 실린더 헤드의 배기 포트로 신선한 공기를 공급하여 배기 가스 중에 포함되는 유해한 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)를 연소하여, 무해한 수증기(H2O)와 이산화탄소(CO2)로 변환시키는 것으로, 상기 배기 매니폴드로 2차 공기 공급을 위한 매개체로 2차공기공급파이프가 설치되며, 이와 함께 상기 2차공기공급파이프로 공급되는 공기의 단속을 위해 체크 밸브가 설치되고, 또한 상기 2차공기공급파이프를 통해 배기 매니폴드에 형성된 2차공기통로가 연결되어 2차공기통로를 통해 신선한 공기가 실린더 헤드의 흡기 포트로 공급되도록 구성되는 것이다.As is well known, as one of the exhaust gas regulation measures, the exhaust manifold is provided with a secondary air supply device to supply fresh air to the exhaust port of the cylinder head. It supplies fresh air to the exhaust port of the cylinder head through the exhaust manifold to burn harmful hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) contained in the exhaust gases, which are converted into harmless water vapor (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). By converting, a secondary air supply pipe is installed as a medium for supplying secondary air to the exhaust manifold, and a check valve is installed to interrupt the air supplied to the secondary air supply pipe. The secondary air passage formed in the exhaust manifold is connected to the secondary air supply pipe so that fresh air is supplied to the intake port of the cylinder head through the secondary air passage.

도 1은 종래 배기 매니폴드의 조립면에 형성된 2차공기통로의 예시도를 도시한 것이다.Figure 1 shows an exemplary view of a secondary air passage formed on the assembly surface of the conventional exhaust manifold.

도시된 바와 같이 배기 매니폴드(50)의 플랜지(52)에 형성된 조립면(52a) 중앙으로 에어 입구홀(54)이 천공되고, 이 에어 입구홀(54)의 양측으로 각 포트(a, b, c, d)까지 에어의 흐름을 유도하도록 홈으로 파여진 에어 통로(56)가 형성되며, 이들 에어 통로(56)에는 도시되지 않은 실린더 헤드에 형성된 각 배기 포트의 입구 홀과 연결되는 에어 출구홈58)이 형성되어 구성된다.As shown, the air inlet hole 54 is drilled in the center of the assembly surface 52a formed in the flange 52 of the exhaust manifold 50, and each port a, b is provided on both sides of the air inlet hole 54. air passages 56 grooved to guide the flow of air up to c, d) are formed, and these air passages 56 have an air outlet connected to the inlet hole of each exhaust port formed in the cylinder head (not shown). Groove 58 is formed.

상기에서 조립면(52a)에 천공된 에어 입구홀(54)의 배면 플랜지(52)에는 도시되지 않은 2차공기공급파이프가 설치되고 이 2차공기공급파이프가 체크 밸브(도시안됨)와 연결되어 체크 밸브의 개폐 동작에 따라 2차공기공급파이프로부터 에어 입구홀(54)로 공기가 공급되도록 구성된다.A secondary air supply pipe (not shown) is installed in the rear flange 52 of the air inlet hole 54 drilled in the assembly surface 52a, and the secondary air supply pipe is connected to a check valve (not shown). The air is supplied to the air inlet hole 54 from the secondary air supply pipe according to the opening and closing operation of the check valve.

그리고 상기 배기 매니폴드(50)는 그 조립면(52a)이 도시되지 않은 실린더 헤드의 조립면과 가스켓을 개재시켜 볼트 등의 고정수단으로 조립되어 상기 에어 출구홈(58)이 실린더 헤드에 형성되어 실린더 헤드의 배기 포트로 연결되는 입구홀과 연통되는 것이다.The exhaust manifold 50 is assembled by fixing means such as bolts through the assembly surface of the cylinder head (not shown) and the gasket, and the air outlet groove 58 is formed in the cylinder head. It is in communication with the inlet hole connected to the exhaust port of the cylinder head.

상기와 같이 구성된 종래의 배기 매니폴드(50)에 의하면 체크 밸브의 개폐 동작에 따라 공기가 2차공기공급파이프로 전달되어 이와 연결된 에이 입구홀(54)을 통해 조립면(52a)에 형성된 에어 통로(56)로 흐르게 되며, 에어 통로(56)로 흐르는 공기는 각 에어 출구홈(58)으로 흘러 이 에어 출구홈(58)과 연결된 실린더 헤드의 입구홀을 통해 배기 포트로 공급되어 배기 포트 내에 신선한 공기를 공급하게 되는 것이다.According to the conventional exhaust manifold 50 configured as described above according to the opening and closing operation of the check valve, the air is delivered to the secondary air supply pipe and the air passage formed in the assembly surface 52a through the A inlet hole 54 connected thereto. And flows to the air passage 56, and flows to each air outlet groove 58, and is supplied to the exhaust port through the inlet hole of the cylinder head connected to the air outlet groove 58, to fresh air in the exhaust port. It will supply air.

상기와 같이 구성되고 작용되는 종래의 2차공기통로 구조에 의하면 배기 매니폴드(50)의 조립면(52a)에서 실린더 헤드의 조립면을 통해 각 배기 포트로 공기를 공급하기 위해 배기 매니폴드(50)의 조립면(52a)에 홈으로 파이진 에어 통로(56)를 각 포트(a, b, c, d)까지 연결 형태로 형성함으로서 에어 통로(56)가 형성된 만큼의 조립면(52a)의 실링 면적이 많아지게 됨에 따라 이 조립면(52a)에서 배기 가스의 리크가 발생되기 쉬운 구조를 이루고 있다.According to the conventional secondary air passage structure constructed and operated as described above, the exhaust manifold 50 for supplying air to each exhaust port from the assembly surface 52a of the exhaust manifold 50 through the assembly surface of the cylinder head. Of the assembling surfaces 52a as long as the air passages 56 are formed by forming the connected air passages 56 to the respective ports a, b, c, and d as grooves in the assembling surfaces 52a. As the sealing area increases, the exhaust gas leaks easily on the assembly surface 52a.

상기와 같이 배기 매니폴드(50)의 조립면(52a)에 길에 형성된 에어 통로(56)에 의한 배기 가스의 리크 위험은 엔진의 사양에 따라 조립면의 길이가 길면 길수록 더욱 심하게 리크가 발생될 구조적인 결함으로 갖게 되는 것이다.As described above, the risk of leakage of the exhaust gas caused by the air passage 56 formed on the assembly surface 52a of the exhaust manifold 50 may be more severe as the length of the assembly surface is longer according to engine specifications. It is a structural defect.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 배기 매니폴드에 2차공기를 실린더 헤드의 배기 포트로 공급하기 위해 2차공기통로를 형성할 때 배기 매니폴드의 조립면에 형성되는 공기통로 구조를 각 포트마다 연결되지 않는 독립된 에어 출구홀을 형성함으로서 종래처럼 조립면의 실링 면적을 크게 하는 것을 방지할 수 있게 되어 조립면의 실링 단면적 축소에 따른 배기 가스의 리크를 근본적으로 방지할 수 있도록 하며, 또한 종래에 비해 조립면의 실링 면적이 최소화되어 리크의 발생을 방지할 수 있도록 하는 배기 매니폴드의 2차공기통로 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, when forming the secondary air passage to supply the secondary air to the exhaust port of the cylinder head in the exhaust manifold to the assembly surface of the exhaust manifold By forming an independent air outlet hole that does not connect the formed air passage structure to each port, it is possible to prevent the sealing area of the assembly surface from increasing as in the prior art, thereby essentially reducing the leakage of exhaust gas due to the reduction of the sealing cross-sectional area of the assembly surface. It is also an object of the present invention to provide a secondary air passage structure of the exhaust manifold which can prevent and also prevent the occurrence of leakage by minimizing the sealing area of the assembly surface compared with the prior art.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 배기 매니폴드의 플랜지 중앙에 체크 밸브와 연결되어 배기 매니폴드 내로 공기를 공급하는 에어 입구홀을 형성하고 상기 에어 입구홀 내의 공간부를 통해 복수의 분기홀을 형성하며, 이 분기홀과 연통되어 플랜지의 길이 방향으로 에어 통로를 형성하고, 실린더 헤드의 조립면과 면접되는 플랜지의 조립면 각 포트 주위에 상기 에어 통로와 독립적으로 관통 연결되는 에어 출구홀을 각각 형성하여 구성한 것으로, 상기 플랜지의 조립면에는 독립적으로 에어 출구홀이 형성됨으로서 조립면의 실링 면적으로 최소화시키게 되어 종래에 비해 배기 가스의 리크 발생을 억지할 수 있는 효과를 상대적으로 크게 할 수 있게 되는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention forms an air inlet hole connected to a check valve at the center of the flange of the exhaust manifold to supply air into the exhaust manifold, and forms a plurality of branch holes through the space portion in the air inlet hole. And an air outlet hole communicating with the branch hole to form an air passage in the longitudinal direction of the flange, and through each port of the assembly surface of the flange to be interviewed with the assembly surface of the cylinder head, independently of the air passage. The air outlet hole is independently formed on the assembly surface of the flange, thereby minimizing the sealing area of the assembly surface, thereby increasing the effect of suppressing the leakage of the exhaust gas as compared with the related art. .

도 1은 종래 배기 매니폴드의 조립면에 형성된 2차공기통로의 예시도.1 is an exemplary view of a secondary air passage formed on the assembly surface of a conventional exhaust manifold.

도 2는 본 발명의 2차공기통로를 예시한 배기 매니폴드의 정면도.Figure 2 is a front view of the exhaust manifold illustrating the secondary air passage of the present invention.

도 3은 도 2의 배면도.3 is a rear view of FIG. 2.

도 4는 도 2의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 도 2의 B-B선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 배기 매니폴드 12, 14 : 플랜지10: exhaust manifold 12, 14: flange

12a : 조립면 16 : 에어 입구홀12a: Assembly surface 16: Air inlet hole

18 : 공간부 20 : 분기홀18: space part 20: branch hole

22 : 에어 통로 24 : 에어 출구홀22: air passage 24: air outlet hole

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 2차공기통로를 예시한 배기 매니폴드의 정면도이고, 도 3은 도 2의 배면도이며, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 5는 도 2의 B-B선 단면도를 도시한 것이다.2 is a front view of the exhaust manifold illustrating the secondary air passage of the present invention, FIG. 3 is a rear view of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2. It is shown.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(10)의 플랜지(12) 중앙에 체크 밸브가 설치되는 플랜지(14)를 형성하여 이를 통해 배기 매니폴드(10) 내로 공기를 공급하는 에어 입구홀(16)을 형성하고, 상기 플랜지(14)의 내부에는 에어 입구홀(16)과 연결되는 공간부(18)를 형성하며, 이 공간부(18)를 통해 복수의 분기홀(20)을 형성하고, 이 분기홀(20)과 연통되어 상기 플랜지(12)의 길이 방향으로 에어 통로(22)를 형성하고, 도시되지 않은 실린더 헤드의 조립면과 면접되는 플랜지(12)의 조립면(12a) 각 포트(a, b, c, d) 주위에 상기 에어 통로(22)와 독립적으로 관통 연결되는 에어 출구홀(24)을 형성하여 구성한 것이다.As shown in FIGS. 2 to 5, a flange 14 having a check valve installed in the center of the flange 12 of the exhaust manifold 10 forms an air inlet for supplying air into the exhaust manifold 10. A hole 16 is formed, and a space portion 18 connected to the air inlet hole 16 is formed in the flange 14, and the plurality of branch holes 20 are formed through the space portion 18. And an assembling surface 12a of the flange 12 which communicates with the branch hole 20 to form an air passage 22 in the longitudinal direction of the flange 12 and is in contact with an assembling surface of a cylinder head (not shown). The air outlet holes 24 are formed around the ports a, b, c, and d independently of the air passages 22.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 배기 매니폴드(10)에 형성된 2차공기통로의 흐름 계통은 에어 입구홀(16), 공간부(18), 분기홀(20), 에어 통로(22), 에어 출구홀(24)로 공기 흐름이 이루어지게 되는 것이다.According to the present invention configured as described above the flow system of the secondary air passage formed in the exhaust manifold 10 is the air inlet hole 16, the space portion 18, the branch hole 20, the air passage 22, air The air flows to the outlet hole 24.

상기 배기 매니폴드(10)는 플랜지(12)의 조립면(12a)이 도시되지 않은 실린더 헤드의 조립면과 가스켓을 개재시켜 볼트 등의 고정수단으로 조립되어 상기 에어 출구홀(24)이 실린더 헤드에 형성되어 실린더 헤드의 배기 포트로 연결되는 입구홀과 연통되는 것이다.The exhaust manifold 10 is assembled by a fixing means such as a bolt through an assembly surface of the cylinder head 12 and an assembly surface of the cylinder head (not shown) and a gasket, so that the air outlet hole 24 is connected to the cylinder head. It is formed in the communication with the inlet hole connected to the exhaust port of the cylinder head.

따라서 체크 밸브의 개폐 동작에 따라 공기가 전달되면 이와 연결된 에이 입구홀(16)을 통해 공간부(18), 분기홀(20), 에어 통로(22), 에어 출구홀(24)로 공기 흐름이 이루어지게 되고, 상기 에어 출구홀(24)이 실린더 헤드의 입구 홀과 연통되어 이를 통해 공기가 배기 포트로 공급됨으로서 배기 포트 내에 신선한 공기를 공급하게 되는 것이다.Therefore, when air is delivered according to the opening and closing operation of the check valve, the air flows through the inlet hole 16 connected to the space 18, the branch hole 20, the air passage 22, and the air outlet hole 24. The air outlet hole 24 communicates with the inlet hole of the cylinder head so that air is supplied to the exhaust port, thereby supplying fresh air into the exhaust port.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 2차공기통로 구조에 의하면 배기 매니폴드(10)의 조립면(12a)에는 실린더 헤드의 조립면에 형성된 입구홀과 연통되기 위한 에어 출구홀(24)이 각 포트(a, b, c, d)의 주위에 독립적으로 형성되어 있기 때문에 플랜지(12) 조립면(12a)의 실링 면적을 최소화시킬 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.According to the secondary air passage structure of the present invention configured and operated as described above, the air outlet hole 24 for communicating with the inlet hole formed in the assembly surface of the cylinder head is provided at the assembly surface 12a of the exhaust manifold 10. Since the ports are independently formed around the ports a, b, c, and d, the sealing area of the flange 12 assembly surface 12a is minimized.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실린더 헤드의 배기 포트로 2차 공기를 공급하기 위해 배기 매니폴드에 형성되는 2차공기통로의 구조를 단순화시키고, 동시에 배기 매니폴드의 조립면에 형성되는 에어 출구홀을 각 포트마다 독립적으로 형성시킴으로서 조립면의 실링 면적이 최소화되어 배기 가스의 리크 방지 효과를 높일 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention simplifies the structure of the secondary air passage formed in the exhaust manifold for supplying the secondary air to the exhaust port of the cylinder head, and at the same time, the air outlet hole formed in the assembly surface of the exhaust manifold. By forming each port independently, it is possible to minimize the sealing area of the assembly surface to increase the leakage prevention effect of the exhaust gas.

Claims (1)

배기 매니폴드(10)의 플랜지(12) 중앙에 체크 밸브와 연결되어 배기 매니폴드(10) 내로 공기를 공급하는 에어 입구홀(16)을 형성하고 상기 에어 입구홀(16) 내의 공간부(18)를 통해 복수의 분기홀(20)을 형성하며, 이 분기홀(20)과 연통되어 플랜지(12)의 길이 방향으로 에어 통로(22)를 형성하고, 실린더 헤드의 조립면과 면접되는 플랜지(12)의 조립면(12a) 각 포트(a, b, c, d) 주위에 상기 에어 통로(22)와 독립적으로 관통 연결되는 에어 출구홀(24)을 각각 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 배기 매니폴드의 2차공기통로 구조.An air inlet hole 16 is formed in the center of the flange 12 of the exhaust manifold 10 to supply air into the exhaust manifold 10, and the space 18 in the air inlet hole 16 is formed. A plurality of branch holes 20 are formed through the flanges, and the flanges communicate with the branch holes 20 to form the air passages 22 in the longitudinal direction of the flange 12, and are interviewed with the assembly surface of the cylinder head. An exhaust manifold formed by forming an air outlet hole 24 which is independently connected to the air passage 22 around each of the ports a, b, c, and d of the assembly surface 12a of 12). Secondary air passage structure of the fold.
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