KR100343988B1

KR100343988B1 - Inhalation supplying device in Engine cylinder

Info

Publication number: KR100343988B1
Application number: KR1019990042975A
Authority: KR
Inventors: 서용교
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2002-07-19
Also published as: KR20010036124A

Abstract

본 발명의 목적은 엔진의 전 운전 영역에 걸쳐 출력 및 연비 형상을 가져오고, 완전 연소를 촉진하며, 흡기 소음을 감소시킬 수 있는 엔진 실린더에의 흡기 공급 장치를 제공하는 데 있으며, 이를 위해 본 발명은 일측의 공기 유입구를 통해 스로틀 바디측에 접속되는 원통형상의 서지탱크와;SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an intake supply device to an engine cylinder capable of bringing the output and fuel economy shape over the entire operating region of the engine, promoting complete combustion, and reducing intake noise. The cylindrical surge tank is connected to the throttle body side through the air inlet on one side;

상기 서지탱크내에 동심으로 수용되고 흡기소음 감쇠를 위해 일정 체적을 갖도록 설계되며, 상기 서지탱크에 연통하는 목부를 갖는 레조네이터와;A resonator housed concentrically in the surge tank and designed to have a constant volume for intake noise attenuation, and having a neck communicating with the surge tank;

상기 서지탱크로부터 각 실린더에 공기를 분배하도록 실린더 헤드에 접속되는 흡기매니폴드를 포함하며, 상기 공기 유입구는 서지탱크의 일측 상부로 형성되고, 상기 흡기매니폴드는 서지탱크의 하부에 접속되며, 상기 레조네이터의 외주로 형성되는 공기 통로의 한쪽에는 공기 통로를 개폐하는 가변 밸브가 구비되고 그 가변밸브는 전자제어 장치에 의해 중, 저속시에는 상기 일측 공기통로를 차단하고 고속 운전시에는 개방토록 작동되는 것을 특징으로 한다.An intake manifold connected to the cylinder head to distribute air to each cylinder from the surge tank, wherein the air inlet is formed at an upper portion of the surge tank, and the intake manifold is connected to the lower portion of the surge tank; One side of the air passage formed around the resonator is provided with a variable valve for opening and closing the air passage. The variable valve is operated by an electronic control device to block the one air passage at medium and low speeds and to open at high speed operation. It is characterized by.

Description

Inhalation supplying device in Engine cylinder

본 발명은 엔진 실린더에의 흡기 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intake air supply to an engine cylinder.

서지탱크를 포함한 흡기매니폴드는 기화기에서 만들어진 혼합기를 될 수 있는 한 저항을 적게 받으면서 실린더로 유도하는 관으로서 2실린더 이상의 다실린더 엔진에서는 각 실린더에 균질한 질과 량의 혼합기를 분배하는 역할을 하며, 이에따라 흡기매니폴드의 설계의 적합성 여부는 엔진의 체적 효율과 출력에 직접적으로 큰 영향을 미치게 된다.Intake manifolds, including surge tanks, are pipes that lead to the cylinders with as little resistance as possible from the vaporizer's mixer, and in multi-cylinder engines with two or more cylinders, they distribute the homogeneous quality and quantity of the mixer to each cylinder. Therefore, the suitability of the design of the intake manifold directly affects the volumetric efficiency and output of the engine.

종래 흡기 공급장치는 도 4에 도시하는 것과 같이 스로틀 바디(20)에 접속되는 서지탱크(21)와, 서지탱크(21)내에 공급된 공기를 각 실린더에 균일하게 분배공급하는 흡기매니폴드(22)를 포함하여 구성되어 있다.Conventionally, the intake air supply device includes a surge tank 21 connected to the throttle body 20 and an intake manifold 22 for uniformly distributing and supplying the air supplied in the surge tank 21 to each cylinder. ) Is configured to include.

그러나 상기한 종래의 흡기 공급장치에 의하면 서지탱크(21)의 경우 직육면체의 통체, 또는 단순한 원통체의 구조로 형성되고 흡기매니폴드(22)도 공기를 분배하는 통로로 밖에 기능하지 못하므로서 엔진 성능 향상에 한계점을 가지고 있으며, 또 서지탱크(21)로 유입되어 분배되는 공기의 유속에 의하여 흡기 소음을 유발하는 문제점이 지적되고 있다.However, according to the conventional intake air supply device, the surge tank 21 is formed of a cylindrical body or a simple cylindrical structure, and the intake manifold 22 also functions only as a passageway for distributing air, thereby providing engine performance. It has been pointed out that there is a limit to the improvement, and also causes a problem of intake noise due to the flow rate of the air flowed into the surge tank 21 is distributed.

이에 본 발명은 상세한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 엔진의 전 운전 영역에 걸쳐 출력 및 연비 형상을 가져오고, 완전 연소를 촉진하며, 흡기 소음을 감소시킬 수 있는 엔진 실린더에의 흡기 공급 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in view of the details, and an object thereof is to supply an intake air to an engine cylinder capable of bringing output and fuel efficiency to the entire operating region of the engine, promoting complete combustion, and reducing intake noise. To provide a device.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측의 공기 유입구를 통해 스로틀 바디측에 접속되는 원통형상의 서지탱크와;In order to achieve the above object, the present invention includes a cylindrical surge tank connected to the throttle body side through the air inlet on one side;

본 발명의 청구항 2 기재에 의하면According to claim 2 of the present invention

상기 흡기매니폴드에는 실린더로 유입되는 공기를 나선으로 안내하기 위한 나선돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The intake manifold is characterized in that the spiral projection for guiding the air flowing into the cylinder to the spiral is formed.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 실린더에의 흡기 공급 장치를 나타내는 정단면도1 is a front sectional view showing an intake air supply device to an engine cylinder according to the present invention.

도 2는 동상 장치의 A-A 단면도2 is a cross-sectional view of the in-phase device A-A

도 3은 본 발명에 의한 흡기 매니폴드 내벽면의 형상을 나타내는 도면Figure 3 is a view showing the shape of the intake manifold inner wall surface according to the present invention

도 4는 종래의 흡기 공급장치4 is a conventional intake air supply device

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

1 : 서지탱크 2 : 공기 유입구1: surge tank 2: air inlet

3 : 레조네이터 4 : 목부3: resonator 4: neck

5 : 흡기매니폴드 6 : 실린더 헤드5: intake manifold 6: cylinder head

7,8: 공기통로 9 : 가변밸브7,8: air passage 9: variable valve

10 : TPS 11 : 전자제어장치10: TPS 11: Electronic control device

12 : 나선돌기12: spiral protrusion

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 실린더에의 흡기 공급장치의 정단면도이며, 도 2는 동상 장치의 A-A 측단면도로서 도면중 부호 1은 서지탱크이다.1 is a sectional front view of an intake air supply device to an engine cylinder according to the present invention, and FIG. 2 is an A-A side sectional view of an in-phase device, in which 1 is a surge tank.

서지탱크(1)는 원통형상으로 구성되며, 그의 일측면에는 공기 유입구(2)가형성되고, 그 공기 유입구(2)는 드로틀 바디측에 접속된다.The surge tank 1 has a cylindrical shape, an air inlet 2 is formed at one side thereof, and the air inlet 2 is connected to the throttle body side.

원통형의 서지탱크(1)내에는 동심으로 원통형의 레조네이터(3)가 설치되어 있으며, 레조네이터(3)는 목부(4)를 통하여 서지탱크(1)에 연통하고 있다.A cylindrical resonator 3 is provided concentrically in the cylindrical surge tank 1, and the resonator 3 communicates with the surge tank 1 via the neck 4.

레조네이터(3)는 흡기 소음을 감소시킬 수 있는 용적을 갖도록 설계되므로써 엔진 튜닝시 NVH에 대응하여 공명기구로 사용된다.The resonator 3 is designed to have a volume capable of reducing intake noise, so that it is used as a resonance mechanism in response to NVH during engine tuning.

상기 공기 유입구(2)는 서지탱크(1)의 일측면 상측에 형성되며, 서지탱크(1)의 하측에는 흡기매니폴드(5)가 접속되고 흡기매니폴드(5)의 타측은 실린더 헤드(6)의 흡기포트에 접속된다.The air inlet 2 is formed above one side of the surge tank 1, an intake manifold 5 is connected to the lower side of the surge tank 1, and the other side of the intake manifold 5 is a cylinder head 6. Is connected to the intake port.

서지탱크(1)는 그 내부에 들어 있는 레조네이터(3)로 인하여 레조네이터(3)의 외주를 따라 흐름이 일어나는 바나나 형상의 공기통로(7)(8)를 가진다.The surge tank 1 has banana-shaped air passages 7 and 8 in which flow occurs along the outer periphery of the resonator 3 due to the resonator 3 contained therein.

그리고 일측 공기통로(8)에는 가변밸브(9)가 회동 작동이 가능하게 설치되어 있으며, 가변밸브(9)는 스로틀 밸브 개도각 검출센서(10, TPS)나 rpm센서 또는 속도 센서로부터 검출되는 엔진의 운전 정보를 받아 제어신호를 출력하는 전자제어장치(11)에 의해 공기통로(8)를 개폐토록 제어된다.And one side of the air passage (8) is provided with a variable valve (9) capable of rotating operation, the variable valve (9) is an engine detected from the throttle valve opening angle detection sensor (10, TPS), rpm sensor or speed sensor The air passage 8 is controlled to be opened and closed by the electronic control apparatus 11 which receives the driving information of and outputs a control signal.

또 흡기매니폴드(5)의 내벽면에는 나선돌기(12)가 형성되어 있다.Moreover, the spiral protrusion 12 is formed in the inner wall surface of the intake manifold 5.

이상과 같은 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as described above are as follows.

공기 유입구(2)를 통하여 서지탱크(1)로 유입된 공기는 레조네이터(3) 외주에 형성된 바나나 형상의 공기통로(7)(8)를 통하여 흡기매니폴드(5)로 유입되고 흡기매니폴드(5)를 통해 실린더로 공급된다.Air introduced into the surge tank 1 through the air inlet 2 is introduced into the intake manifold 5 through the banana-shaped air passages 7 and 8 formed on the outer circumference of the resonator 3 and the intake manifold ( It is fed to the cylinder via 5).

그런데 이때 TPS(10)를 통해 엔진의 출력이 중,저속으로 검출되었다면 그 정보에 따라 전자제어장치(11)가 가변밸브(9)를 작동 제어하여 가변밸브(9)가 공기통로(8)를 차단하므로써, 서지탱크(1)내에 유입되는 공기는 개방된 일측 공기통로(7)만을 통하여 흡기매니폴드(5)를 거쳐 실린더에 공급된다.At this time, if the output of the engine is detected at medium and low speed through the TPS 10, the electronic control device 11 operates the variable valve 9 according to the information so that the variable valve 9 opens the air passage 8. By blocking, the air flowing into the surge tank 1 is supplied to the cylinder via the intake manifold 5 through only one open air passage 7.

이에따라 중,저속에 알맞은 량의 공기가 엔진에 공급되는 것이다. 그러나 만일 엔진이 고속으로 운전된다면 전자제어장치(11)는 가변밸브(9)를 작동제어하여 공기통로(8)를 개방하게 된다.Accordingly, the appropriate amount of air is supplied to the engine at medium and low speeds. However, if the engine is operated at a high speed, the electronic controller 11 opens and operates the variable valve 9 to open the air passage 8.

공기통로(8)가 개방되면, 양측 통로(7)(8)를 통하여 충분한 량의 공기가 엔진에 공급되어 고속 운전에 적합하게 되는 것이다.When the air passage 8 is opened, a sufficient amount of air is supplied to the engine through both of the passages 7 and 8 to be suitable for high speed operation.

그리고 흡기매니폴드(5)를 통해 실린더에 공급되는 공기는 나선돌기(12)의 안내를 따라 나선으로 선회하면서 흐름이 일어나게 되므로 연료와의 교반 효율이 크게 증대되어진다.And the air supplied to the cylinder through the intake manifold (5) flows while turning in a spiral along the guide of the spiral protrusion 12, the stirring efficiency with the fuel is greatly increased.

한편 레조네이터(3)의 외주를 따라 공기의 흐름이 일어날 때 목부(4)를 통해 서지탱크(1)와 연통된 레조네이터(3)의 공명 작용으로 흡기 소음의 감쇠 효과가 일어나게 되는 것이다.On the other hand, when the air flows along the outer periphery of the resonator 3, the resonance effect of the resonator 3 communicated with the surge tank 1 through the neck portion 4 is attenuation effect of the intake noise occurs.

이상과 같은 본 발명에 의하면 원통형 서지탱크내에 레조네이터의 역활을 하는 원통체가 동심으로 내장되고, 그 레조네이터의 일측 상부에 스로틀 바디측에 접속되는 공기 유입구를 형성하고, 그 공기 유입구에 직각 방향인 서지탱크의 하부에는 흡기매니폴드가 접속되며, 레조네이터 외주를 따라 두 방향으로 갈라지는 바나나 형상의 공기통로중 일측 공기통로에는 엔진 운전 조건에 따라 개폐 작동하는 가변 밸브를 설치하는 것에 의해서 엔진의 전운전 영역에 걸쳐 공기량의 최적 공급이 가능하고 또 흡기매니폴드의 나선 돌기의 안내를 따라 공급되는 공기 흐름이 회오리를 일으키게 되어 완전연소가 가능한 혼합기가 제공되며, 또 서지탱크 내의 여유공간, 즉 레조네이터에 의해 흡기 소음 및 엔진 운전 영역에서의 소음 주파수를 감쇠하여 소음을 크게 줄일 수 있으며, 별도의 레조네이터를 구비치 아니하여도 되므로 구조의 단순화 및 엔진룸의 레이 아웃성을 향상시키게 되는 효과가 있다.According to the present invention as described above, a cylindrical body serving as a resonator is concentrically embedded in a cylindrical surge tank, and an air inlet connected to the throttle body side is formed on one side of the resonator, and a surge tank perpendicular to the air inlet. An intake manifold is connected to the lower part of the engine, and one of the banana-shaped air passages split in two directions along the outer circumference of the resonator is provided with a variable valve that opens and closes according to engine operating conditions. It is possible to supply the optimum amount of air, and the air flow supplied along the helical projection of the intake manifold causes the tornado to provide a combustor that can be completely burned.In addition, the free space in the surge tank, that is, the intake noise and Attenuates noise frequencies in the engine operating area It can be greatly reduced, there is no need to provide a separate resonator has the effect of simplifying the structure and improving the layout of the engine room.

Claims

A cylindrical surge tank connected to the throttle body side through one air inlet;

A resonator housed concentrically in the surge tank and designed to have a constant volume for intake noise attenuation, and having a neck communicating with the surge tank;

An intake manifold connected to the cylinder head to distribute air to each cylinder from the surge tank, wherein the air inlet is formed at an upper portion of the surge tank, and the intake manifold is connected to the lower portion of the surge tank; One side of the banana-shaped air passage formed around the resonator is provided with a variable valve for opening and closing the air passage. The variable valve is shut off at one side of the air passage at medium and low speeds by an electronic control device, and is opened at high speed. An intake supply device to an engine cylinder, which is operated forever.

The method of claim 1,

The intake manifold has an intake supply device for an engine cylinder, characterized in that the spiral projection for guiding the air flowing into the cylinder to the spiral is formed.