KR100262622B1 - 내연기관의 흡기장치 - Google Patents

Abstract

두 개의 서지탱크를 하나는 스월 포트로 흡기를 유입시키고, 다른 하나는 스트레이트 포트로 흡기 유입시킬 수 있도록 형성하여, 흡기효율 향상시킬 수 있고, 각각의 서지탱크와 연결되는 스로틀 밸브를 하나의 동작으로 동시 작동될 수 있도록 함으로서, 원자 절감효과를 가져올 수 있는 내연기관용 흡기장치를 제공하기 위하여,

흡기가 유입되는 에어 크리너와 연결되어 유입되는 흡기를 일시 저장하는 제1서지탱크와; 상기 에어 크리너의 일측과 연결되어 흡기를 일시 저장하는 제2서지탱크와; 상기 제1서지탱크와 에어 크리너 사이에 장착되어 흡기량을 조절하는 제1스로틀 밸브와; 상기 제2서지탱크와 에어 크리너 사이에 장착되어 제2서지탱크로 유입되는 흡기량을 조절하는 제2스로틀 밸브와; 상기 제1서지탱크와 연소실 사이를 연결하는 제1흡기포트와; 상기 제2서지탱크와 연소실 사이를 연결하는 제2흡기포트와; 상기 제1 및 제2스로틀 밸브 사이에 설치되어 가속 페달을 밟으면 제1스로틀 밸브가 작동되고, 가속 페달을 더 밟게 되면 제2스로틀 밸브가 작동되도록 이루어진 스로틀 밸브 작동수단을 포함하는 내연기관의 흡기장치를 제공한다.

Description

내연기관의 흡기장치

본 발명은 내연기관의 흡기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 서지탱크가 사용되어 각각의 연소실로 흡기를 공급하는 내연기관의 흡기장치에 관한 것이다.

일반적으로 흡기장치는 외부의 공기를 흡입하여 연료분사장치인 인젝터를 통하여 분사되는 연료와 함께 혼합하여 연소실에 인입시켜 연소가 이루어질 수 있도록 연소실내에 외기를 인입하기 위한 장치이다.

이러한 흡기장치는 도 3에 도시된 바와 같이 흡기를 에어 크리너(102)에서 정화시키고, 스로틀바디(104)에서 가속 페달의 작동에 의해 스로틀 밸브(106)가 흡기량을 조정하여 서지탱크(108)에서 일시 저장되었다가 각 연소실(110)로 공급된다.

이때 상기 각각의 연소실(110)측으로 흡기가 유입되는 흡기포트(112),(114)가 실린더 헤드에 설치되는데, 이 흡기포트는 스트레이트 포트(112)와, 스웰 포트(114)로 분리되어 있고, 스트레이트 포트(112)측에 차량의 속도에 따라 스웰량을 조절하는 스웰 밸브(116)가 장착되고, 이 스웰 밸브(116)를 개폐시키는 액츄에이터(118)가 각각의 스웰포트(116)와 작동로드(120)에 의해 연결된다.

그러나 상기한 바와 같이 이루어진 흡기장치는 각각의 흡기포트가 스월 포트와 스트레이트 포트로 분리되고, 스트레이트 포트가 스웰 밸브에 의해 개폐 작용함에 있어 차량의 고속주행시 스웰 밸브에서의 공기 흐름 저항이 발생하여 흡기효율이 떨어지고, 스월작용을 위한 스웰 밸브 및 액츄에이터를 필요로 하므로 원가가 상승되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 두 개의 서지탱크를 하나는 스월 포트로 흡기를 유입시키고, 다른 하나는 스트레이트 포트로 흡기 유입시킬 수 있도록 형성하여, 흡기효율 향상시킬 수 있고, 각각의 서지탱크와 연결되는 스로틀 밸브를 하나의 동작으로 동시 작동될 수 있도록 함으로서, 원자 절감효과를 가져올 수 있는 내연기관용 흡기장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 흡기장치의 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 스로틀 바디의 사용 상태도이고,

도 3은 종래 기술에 따른 흡기장치의 구성도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 흡기가 유입되는 에어 크리너와 연결되어 유입되는 흡기를 일시 저장하는 제1서지탱크와; 상기 에어 크리너의 일측과 연결되어 흡기를 일시 저장하는 제2서지탱크와; 상기 제1서지탱크와 에어 크리너 사이에 장착되어 흡기량을 조절하는 제1스로틀 밸브와; 상기 제2서지탱크와 에어 크리너 사이에 장착되어 제2서지탱크로 유입되는 흡기량을 조절하는 제2스로틀 밸브와; 상기 제1서지탱크와 연소실 사이를 연결하는 제1흡기포트와; 상기 제2서지탱크와 연소실 사이를 연결하는 제2흡기포트와; 상기 제1 및 제2스로틀 밸브 사이에 설치되어 가속 페달을 밟으면 제1스로틀 밸브가 작동되고, 가속 페달을 더 밟게 되면 제2스로틀 밸브가 작동되도록 이루어진 스로틀 밸브 작동수단을 포함하는 내연기관의 흡기장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 흡기장치의 구성도로서, 외부에서 유입되는 흡기를 정화시키는 에어 크리너(2)와, 이 에어 크리너(2)와 각각 연결되어 흡기를 일시 저장하는 제1 및 제2 서지탱크(4),(6)와, 상기 제1서지탱크(4)와 각각의 연소실(12)과 연결되는 제1흡기포트(10)와, 상기 제2서지탱크(6)와 각각의 연소실(12)과 연결되는 제2흡기포트(8)를 포함한다.

상기 제1서지탱크(4)와 에어 크리너(2) 사이에는 제1서지탱크(4)로 유입되는 흡기량을 조절하는 제1스로틀 밸브(18)가 설치되는 제1스로틀 바디(16)가 장착된다.

이 제1스로틀 바디(16)의 일측으로 스로틀 밸브(16)의 위치를 검출하여 그 신호를 전자제어유닛(ECU)에 전달하는 스로틀 포지션센서(38)가 장착된다.

상기 제2서지탱크(6)와 에어 크리너(2) 사이에는 제2서지탱크(6)로 유입되는 흡기량을 조절하는 제2스로틀 밸브(20)가 장착되는 제2스로틀 바디(14)가 장착된다.

상기 제1서지탱크(4)와 연결되는 제1흡기포트(10)는 4기통 엔진의 경우 4개의 제1흡기포트가 각각의 연소실과 연결된다.

상기 제2서지탱크(6)와 연결되는 제2흡기포트(8)는 4기통 엔진의 경우 4개의 제2흡기포트가 각각의 연소실과 연결된다.

즉 하나의 연소실에 제1 및 제2 흡기포트(10),(8)가 각각 형성된다.

상기 제1 및 제2스로틀 밸브(18),(20)는 가속 페달의 밟는 량에 따라 각각 그 개폐정도가 변화되는데, 하나의 가속 페달로 제1 및 제2스로틀 밸브(18),(20)를 동시에 작동시킨다.

이와 같이 스로틀 밸브의 개폐작용을 위한 스로틀 밸브 작동수단은 도 2에 도시된 바와 같이 제1스로틀 밸브(18)와 연결되고, 가속 페달측과 케이블(26)에 의해 연결되어 회전 운동하는 제1보빈(22)과, 제2스로틀 밸브(20)와 연결되는 제2보빈(24)과, 이 제1 및 제2보빈(22),(24)을 서로 연결하는 작동케이블(28)상에 설치되어 제1보빈(22)이 작동된 후 제2보빈(24)의 작동을 일시적으로 지연시키는 작동지연수단(30)으로 이루어진다.

상기 제1보빈(22)은 가속 페달과 케이블(26)에 의해 연결되고, 외주연으로 이 케이블(26)의 작동과 동시에 감김작용 및 풀림 작용하는 작동케이블(28)이 감겨져 있다.

상기 제2보빈(24)은 작동케이블(36)이 감김되어 제1보빈(24)의 회전력을 인가받아 회전한다.

상기 작동지연수단은 상기 제2보빈(24)과 연결되는 작동케이블이 연결되는 실린더(32)와, 이 실린더(32) 내에 슬라이드 가능하게 설치되고, 제1보빈(22)과 연결되는 작동 케이블(28)이 연결되는 피스톤(34)으로 이루어진다.

즉 제1보빈(22)이 가속 페달의 작동에 의해 회전하면 작동케이블(28)이 감기게 되고, 이때 피스톤(34)이 상기 실린더(32) 내측을 슬라이드 이동하면서 시간을 지연시킨다.

그리고 상기 피스톤(34)이 실린더(32)의 일측 내벽에 닿으면 실린더(32)가 같이 직선 이동하여 제2보빈(24)을 회전시킨다.

이와 같이 이루어진 흡기장치의 작동상태를 살펴보면,

가속 페달을 밟으면 제1보빈(22)이 회전하면서 제1스로틀 밸브(18)를 개방시킨다.

그러면 제1서지탱크(4)로 유입된 흡기는 제1흡기포트(10)를 통해 각각의 연소실(12)로 공급된다.

이때 제1보빈(22)과 연결된 작동케이블(28)이 제1보빈에 감지면서 피스톤(34)이 실린더(32) 내주연을 이동하여 실린더(32) 내벽 가까이에 위치한다.

그 후 고속주행을 위해 가속 페달을 더 밟게되면 제1보빈(22)은 회전하면서 피스톤(34)이 실린더의 내벽에 닿아 같이 이동하고, 이때 제2보빈(24)의 작동케이블(36)에 의해 회전하면서 제2스로틀 밸브(20)를 개방시킨다.

그러면 제2서지탱크(6)로 유입된 흡기는 제2흡기포트(8)를 통해 각각의 연소실(12)로 흡기를 공급한다.

이와 같이 차량의 저속 주행시에는 제1흡기포트(10)를 통해 연소실(12)로 소량의 흡기가 공급되고, 고속주행시에는 제1흡기포트(10)와 제2흡기포트(8)에서 동시에 흡기가 공급되므로 다량의 흡기가 공급된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 흡기장치는 두 개의 서지탱크를 설치하고, 각각의 연소실로 흡기를 동시에 공급함으로서, 흡기효율을 향상시키고, 두 개의 스로틀 밸브를 하나의 작동에 의해 이루어지도록 함으로서, 원가절감효과를 가져올 수 있다.

Claims (3)

1. 흡기가 유입되는 에어 크리너와 연결되어 유입되는 흡기를 일시 저장하는 제1서지탱크와;

   상기 에어 크리너의 일측과 연결되어 흡기를 일시 저장하는 제2서지탱크와;

   상기 제1서지탱크와 에어 크리너 사이에 장착되어 흡기량을 조절하는 제1스로틀 밸브와;

   상기 제2서지탱크와 에어 크리너 사이에 장착되어 제2서지탱크로 유입되는 흡기량을 조절하는 제2스로틀 밸브와;

   상기 제1서지탱크와 연소실 사이를 연결하는 제1흡기포트와;

   상기 제2서지탱크와 연소실 사이를 연결하는 제2흡기포트와;

   상기 제1 및 제2스로틀 밸브 사이에 설치되어 가속 페달을 밟으면 제1스로틀 밸브가 작동되고, 가속 페달을 더 밟게 되면 제2스로틀 밸브가 작동되도록 이루어진 스로틀 밸브 작동수단을 포함하는 내연기관의 흡기장치.
2. 청구항 1에 있어서, 스로틀 밸브 작동수단은 제1스로틀 밸브와 연결되어 같이 회전하는 제1보빈의 가속 페달과 연결된 케이블이 감기는 방향으로 감기는 제1케이블과;

   제2스로틀 밸브와 연결되어 같이 회전하는 제2보빈의 일측으로 연결된 제2케이블과;

   상기 제1 케이블과 제2케이블 사이에 설치되어 제1보빈의 작동이 일정 회전이상되면 제2보빈이 작동되도록 이루어진 작동지연수단을 포함하는 내연기관용 흡기장치.
3. 청구항 1에 있어서, 작동지연수단은 제2케이블과 연결된 실린더와;

   상기 실린더의 내측으로 슬라이드 가능하게 장착되고, 제1케이블과 연결되는 피스톤으로 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관용 흡기장치.

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