KR100236582B1 - 엔진의 가변흡기 다기관 - Google Patents

Abstract

가변흡기 다기관에 중속용 포트를 포함시켜 엔진의 저속, 중속, 고속에서의 각 포트가 순차적으로 개방되어 각 구간에서의 최상의 토크 성능을 발휘할 수 있도록 하는 엔진의 가변흡기 다기관을 제공하는 것으로, 스파이럴 형태의 공급 유로 (52)를 갖는 가변흡기 다기관(10)에 있어서, 상기 공급 유로(52)의 혼합기 입구측 (52a)으로부터 순차적으로 고속 포트(12)와 중속 포트(14)를 형성하고, 이 중속 포트(14)와 고속 포트(12)를 엔진의 회전수에 따라 순차적으로 개폐시키는 회전판 (16)을 공급 유로(52)의 입구측(52a)에 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 가변흡기 다기관{VARIABLE INDUCTION MANIFOLD OF ENGINE}

본 발명은 엔진의 가변흡기 다기관에 관한 것으로, 특히 플라스틱 재로 제작된 가변흡기 다기관에 저속, 중속, 고속용 포트를 구성하여 가변흡기 다기관의 혼합기 공급 유로 길이를 최적화시켜 엔진의 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 엔진의 가변흡기 다기관에 관한 것이다.

통상 차량의 흡기 다기관은 기화기에서 만들어진 혼합기를 될 수 있는 한 저항을 적게 받으면서 실린더 연소실로 유도하는 관이며, 2실린더 이상의 다실린더 엔진에서는 각 실린더 연소실에 균일한 질과 량의 혼합기를 분배하는 역할을 한다.

한편 최근에는 엔진의 회전수에 따라 혼합기를 공급할 수 있도록 하여 혼합기의 공급효율을 높일 수 있도록 하는 가변흡기 다기관(variable gravity intake manifold system)(VGIS)이 개발되었다.

도 1은 종래 가변흡기 다기관의 단면도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 가변흡기 다기관(50)은 스파이럴(spiral) 형태의 공급 유로(52)가 형성되고, 이 공급 유로(52)의 입구측(52a)에는 엔진의 고속운전시에 오픈되는 나비형 밸브(54)가 설치되어 구성된다.

이에 따라 엔진의 초기시동시 및 저속운전시에는 진공력에 의해 밸브(54)가 닫힌 상태를 유지하게 되어 입구측(52a)으로 유입되는 혼합기는 전 공급 유로(52)를 돌아 출구측(52b)으로 안내되어 각 실린더의 연소실로 공급되게 되며, 엔진의 고속운전시에는 진공이 해제되면서 솔레노이드 밸브(도시안됨)에 의해 밸브(54)가 열려 입구측(52a)으로 유입되는 혼합기는 전 공급 유로(52)를 거치지 않고 밸브 (54)를 통해 곧바로 공급 유로(52)의 출구측(52b)으로 안내되어 각 실린더의 연소실로 공급되게 되는 것이다.

상기와 같이 엔진의 저속 및 고속운전시에 공급 유로(52)에 설치된 밸브(54)의 개폐에 따라 공급 유로(52)의 길이가 길게되고 짧게되는 길이 가변에 의해 혼합기를 공급하게 됨으로서 엔진의 성능을 향상시켰다.

그런데 종래의 가변흡기 다기관(50)의 경우에 있어서, 밸브(52)의 개폐에 따라 엔진의 고속 및 저속에서 혼합기의 공급이 효율적으로 이루어져 엔진의 성능을 향상시킬 수 있도록 하고 있으나, 엔진의 중속에 대해서는 특별한 구성을 갖고 있지 못하기 때문에 엔진의 중속 구간에 있어서는 혼합기의 공급이 효율적으로 이루어지지 못하여 그 중속 구간에서의 엔진 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 가변흡기 다기관에 중속용 포트를 포함시켜 엔진의 저속, 중속, 고속에서의 각 포트가 순차적으로 개방되어 각 구간에서의 최상의 토크 성능을 발휘할 수 있도록 하는 엔진의 가변흡기 다기관을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 스파이럴 형태의 공급 유로를 갖는 가변흡기 다기관에 있어서, 상기 공급 유로의 혼합기 입구측으로부터 순차적으로 고속 포트와 중속 포트를 형성하고, 이 중속 포트와 고속 포트를 엔진의 회전수에 따라 순차적으로 개폐시키는 회전판을 공급 유로의 입구측에 설치한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 가변흡기 다기관의 단면도.

도 2a, 2b, 2c는 본 발명의 가변흡기 다기관의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가변흡기 다기관 12 : 고속 포트

14 : 중속 포트 16 : 회전판

52 : 공급 유로

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 도면부호로 표기하여 설명한다.

도 2a, 2b, 2c는 본 발명의 가변흡기 다기관을 단면도로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 스파이럴 형태의 공급 유로(52)를 갖는 가변흡기 다기관 (10)에 있어서, 상기 공급 유로(52)의 혼합기 입구측(52a) 벽을 일정 거리를 두고 순차적으로 고속 포트(12)와 중속 포트(14)를 형성하고, 상기 중속 포트(14)와 고속 포트(12)를 순차적으로 개폐시키도록 복수의 포트(16a)(16b)를 갖는 회전판(16)을 공급 유로(52)의 입구측(52a)에 설치하여 구성한 것이다.

상기 회전판(16)의 회전구동은 엔진의 회전수 정보를 감지하는 ECU의 제어에 의해 작동하는 액추에이터(도시안됨)의 동작으로 중속 포트(14)와 고속 포트(12)가 순차적으로 개폐되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 가변흡기 다기관(10)에 의하면 엔진의 초기시동시 및 저속운전시에는 도 2a에 도시된 바와 같이 진공력에 의해 회전판(16)은 닫힌 상태를 유지하게 되어 중속 포트(14)와 고속 포트(12)는 폐쇄된다. 이에 따라 입구측(52a)으로 유입되는 혼합기는 전 공급 유로(52)를 돌아 출구측(52b)으로 안내되어 각 실린더의 연소실로 공급되게 된다.

이어서 엔진의 회전수가 증가되어 중속에 이르게 되면, 엔진의 회전수 속도를 전달받은 ECU의 신호에 의해 액추에이터가 작동하여 도 2b에 도시된 바와 같이 이와 연결된 회전판(16)이 축(16c)을 중심으로 회전되어 중속 포트(14)를 개방시키게 된다. 이에 따라 입구측(52a)으로 유입되는 혼합기는 전 공급 유로(52)를 돌지 않고 중속 포트(14)를 통해 일부 공급 유로(52)를 경유하여 출구측(52b)으로 안내되어 각 실린더의 연소실로 공급되게 된다.

계속해서 엔진의 회전수가 더욱 증가되어 고속에 이르게 되면, 엔진의 회전수 속도를 전달받은 ECU의 신호에 의해 액추에이터가 작동하여 도 2c에 도시된 바와 같이 이와 연결된 회전판(16)이 다시 축(16c)을 중심으로 회전되어 중속 포트 (14)는 폐쇄되고 고속 포트(12)를 개방시키게 된다. 이에 따라 입구측(52a)으로 유입되는 혼합기는 전 공급 유로(52)를 돌지 않고 곧바로 고속 포트(12)를 통해 일부 공급 유로(52)를 경유하여 출구측(52b)으로 안내되어 각 실린더의 연소실로 공급되게 된다.

상기와 같이 엔진의 회전수 증가에 따라 중속 포트(14)및 고속 포트(12)가 회전판(16)에 의해 순차적으로 개방됨으로서 공급 유로(52)의 길이가 순차적으로 가변되어 종래 엔진의 중속 구간에서의 성능 저하를 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스파이럴 형태의 공급유로에 중속 포트가 새롭게 형성됨으로서 엔진의 회전수에 따라 개폐되는 중속 포트와 고속 포트에 의해 혼합기의 공급을 최적의 상태로 할 수 있게 되어 엔진의 성능을 향상시키는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 스파이럴 형태의 공급 유로(52)를 갖는 가변흡기 다기관(10)에 있어서,

   상기 공급 유로(52)의 혼합기 입구측(52a)에 일정 거리를 두고 순차적으로 고속 포트(12)와 중속 포트(14)를 형성하고, 상기 중속 포트(14)와 고속 포트(12)를 순차적으로 개폐시키도록 복수의 포트(16a)(16b)를 갖는 회전판(16)을 공급 유로(52)의 입구측(52a)에 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 엔진의 가변흡기 다기관.

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