KR100350871B1 - 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너에 관한 것으로서,

공기흡입통로(1)와 출구(2)를 구비하고 케이스(3)내부 하부쪽에 오일(4)이 내장되면서 이 오일(4)과 이격되어 엘리먼트(5)를 갖춘 습식형 에어클리너에 있어서, 상기 공기흡입통로(1)의 내부에 가변흡기연동밸브(6)가 장착되되, 이 가변흡기연동밸브(6)는 2개의 반원추형 밸브편(9a,9b)을 구비하며, 그 직경이 큰 단부측에 고정봉(7)이 양측 밸브편을 모두 관통하여 삽입 체결되어 상기 고정봉(7)을 회전축으로 하여 상기 반원추형 밸브편(9a,9b)이 상호 대향 방향으로 회동되며, 상기 고정봉(7)에는 일단부(8a)가 일측의 반원추형 밸브편(9a)에 고정되고 타단부(8b)가 반대측의 반원추형 밸브편(9b)에 고정되는 스프링(8)이 삽설되어 양측 반원추형 밸브편(9a,9b)이 개방될 때에 그 비틀림력에 의해 복원력을 제공하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너{Air Cleaner in Vehicle}

본 발명은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입된 공기량의 다소에 관계없이 가변흡기 연동밸브를 이용하여 항상 청정한 공기만을 엔진으로 공급할 수 있도록 이루어진 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 습식형 에어클리너는 에어클리너 본체 중앙에 형성된 에어 통로로 흡입된 공기를 케이스 내부 하부쪽에 내장된 오일면에 공기를 충돌시키어 이 공기와 함께 흡입된 먼지와 같은 각종 이물질을 제거하고 이중 일부공기와 오일혼합물은 엘리먼트를 통과하면서 오일은 엘리먼트에 의하여 하부로 자유낙하하고 여과된 깨끗한 공기만이 출구쪽으로 빠져 엔진에 공급되도록 되어 있다.

그러나 종래 이와 같은 습식형 에어클리너는 흡입공기량이 적은 엔진 아이들 상태 내지는 저속시에 에어통로로 흡입된 공기의 일부가 케이스 내부바닥에 있는 오일면에 부딪히지 못하여 여과되지 않은채 엘리먼트를 통과하여 출구를 통해 엔진으로 공급됨에 따라 이물질을 내포한 공기는 엔진의 피스톤밸브와 실린더에 연마재로 작용하여 부품 마모를 촉진시키게 되는 단점을 지니고 있었다.

종래에도 이러한 문제를 감안하여 도 2에 도시된 바와 같이 공기 흡입통로(101)쪽으로 흡입되는 공기가 적을때 오일(104)에 부딪히는 공기량을 증가시키기 위해 오리피스(112)를 설치하여 흡입공기량을 증가시키는 방식이 제안되었으나, 이는 공기량 증가시 통기저항의 증가로 인하여 엔진출력의 저하가 발생될 뿐만 아니라 빠른 공기 유동으로 인하여 오일과 먼지의 혼합물이 엘리먼트(105)에서 분리되지 못하고 케이스(103)의 출구(102)를 빠져나가 엔진의 연소실로 흡입되는 일명 오일캐리오버 현상이 발생되어 엔진수명에 치명적으로 작용하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 흡입공기량의 증가시 통기저항 증가와 오일 캐리오버 현상을 방지하고, 흡입공기량이 적을 때에는 공기의 흐름속도를 증가시켜 엔진으로 공급되는 공기를 항상 청정된 상태로 공급하는 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너를 나타낸 단면도,

도 2는 종래 구조로서, 도 1에 대응되는 에어클리너의 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 공기흡입통로, 2 : 출구,

3 : 케이스, 4 : 오일,

5 : 엘리먼트, 6 : 가변흡기연동밸브,

7 : 고정봉, 8 : 스프링,

9a,9b : 반원추형 밸브편, 10 : 구멍,

11 : 시일재.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기흡입통로(1)와 출구(2)를 구비하고 케이스(3)내부 하부쪽에 오일(4)이 내장되면서 이 오일(4)과 이격되어 엘리먼트(5)를 갖춘 습식형 에어클리너에 있어서, 상기 공기흡입통로(1)의 내부에 가변흡기연동밸브(6)가 장착되되, 이 가변흡기연동밸브(6)는 2개의 반원추형 밸브편(9a,9b)을 구비하며, 그 직경이 큰 단부측에 고정봉(7)이 양측 밸브편을 모두 관통하여 삽입 체결되어 상기 고정봉(7)을 회전축으로 하여 상기 반원추형 밸브편(9a,9b)이 상호 대향 방향으로 회동되며, 상기 고정봉(7)에는 일단부(8a)가 일측의 반원추형 밸브편(9a)에 고정되고 타단부(8b)가 반대측의 반원추형 밸브편(9b)에 고정되는 스프링(8)이 삽설되어 양측 반원추형 밸브편(9a,9b)이 개방될 때에 그 비틀림력에 의해 복원력을 제공하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너를 나타낸 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 공기흡입통로(1)와 출구(2)를 구비하고 케이스(3)내부 하부쪽에 오일(4)이 내장되면서 이 오일(4)과 이격되어 엘리먼트(5)를 갖춘 습식형 에어클리너에 있어서, 상기 공기 흡입통로(1)의 내부에 가변흡기연동밸브(6)가 장착되되, 이 가변흡기연동밸브(6)는 고정봉(7)에 설치된 스프링(8)에 의하여 2개의 반원추형 밸브편(9a,9b)들이 탄지되어 이루어진 구조로 되어 있다.

그리고 상기 반원추형 밸브편(9a,9b)들의 꼭지점 부근은 개방되어 일정한 구멍(10)이 형성되어 있으며, 상기 고정봉(7)이 끼워 장착되는 공기 흡입통로(1)에는 시일재(11)가 장착되어 밀봉상태를 유지하도록 되어 있다.상기 가변흡기연동밸브(6)의 구성을 보다 상세하게 설명한다.가변흡기연동밸브(6)를 형성하는 2개의 반원추형 밸브편(9a,9b)의 직경이 큰 단부측에는 도시된 형태로 고정봉(7)이 양측 밸브편을 모두 관통하여 삽입 체결되는데, 이를 위하여 반원추형 밸브편(9a,9b)의 직경이 큰 단부측의 각 양단부는 상기 고정봉(7)이 삽입 체결될 수 있도록 소정의 길이만큼 연장 형성된다.또한, 이 고정봉(7)을 회전축으로 하여 반원추형 밸브편(9a,9b)은 상호 대향 방향으로 회동되며, 직경이 작은 단부측에 형성된 구멍(10)은 양측으로 더 크게 개방되거나 원래의 설정 크기로 복귀될 수 있도록 형성된다.또한, 상기 고정봉(7)에 삽설된 스프링(8)은 양단부(8a,8b)가 소정의 길이로 연장 형성되며, 그 일단부(8a)가 일측의 반원추형 밸브편(9a)에 고정되고 타단부(8b)가 반대측의 반원추형 밸브편(9b)에 고정되어, 양측 반원추형 밸브편(9a,9b)이 개방측으로 회동될 때에 원래의 설정 위치로 복원력을 제공하게 된다.이때 상기한 고정은 반드시 어느 한가지 형태로 이루어지는 것을 의미하는 것이 아니며, 후술하는 바와 같이 스프링(8)의 비틀림력으로 반원추형 밸브편(9a,9b)이 원래의 설정 위치측으로 복귀되도록 복원력을 제공하는 형태라면, 다양한 형태로 고정될 수 있음을 의미하는 것이다.예를 들어, 스프링(8)의 양단부가 절곡된 형태로서 반원추형 밸브편(9a,9b)의 외측면에 각각 연결 고정되어 내측으로 가압력을 제공하는 형태로 형성될 수 있으며, 이때에는 스프링(8)의 단부를 구속시키기 위하여 반원추형 밸브편(9a,9b)의 후면에 소정의 걸림부(도면 미도시)가 형성될 수 있다.또한, 이와 다른 형태로 스프링(8)의 일단부가 절곡된 형태로서 반원추형 밸브편(9a,9b)의 내측면에 형성된 걸림부(도면 미도시)에 체결되어 반원추형 밸브편(9a,9b)의 내측으로 당기는 힘을 제공하는 형태로 형성될 수도 있는 것이다.공기량의 증가시에는 공기압에 의해 양측의 반원추형 밸브편(9a,9b)이 개방되는 방향(외측)으로 힘을 받게 되며, 이 힘이 스프링(8)의 설정토오크(인장이나 수축방향의 탄지력이 아니고 비틀림력에 의해 발생되는 토오크를 의미)를 초과하는 경우에는 상기 반원추형 밸브편(9a,9b)이 회동되어 개방되는 구조인 것이다.이어 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

상기 케이스(3)의 공기흡입통로(1)쪽으로 흡입 공기량이 적은 엔진아이들 상태나 저속시에는 가변흡기연동밸브(6)를 폐쇄하는 고정봉(7)의 스프링(8)의 설정 토오크에 의해 2개의 반원추형 밸브편(9a,9b)이 구멍(10)만 개방된채 닫혀 있는데, 이어 공기량이 증가하여 부압이 이 스프링(8)의 설정토오크를 넘게 되면 고정봉(7)을 회전축으로 하여 이 가변흡기연동밸브(6)는 서서히 열리면서 흡입단면적이 증가하게 된다.

그리고 흡입공기량이 적어지면 다시 스프링(8)의 설정토오크에 의해 상기 가변흡기연동밸브(6)가 닫혀져 흡입단면적이 적어지는 반복적인 작동을 연속적으로 수행한다.

따라서 케이스(3)의 공기흡입통로(1)도 유입되는 공기의 양에 따라 공기속도를 적절하게 조절하여 흡입된 공기가 항상 오일과 부딪혀서 엘리먼트(5)를 거쳐 출구(2)쪽으로 공급되도록 되어 있다.

본 발명은 종래 오리피스형 에어클리너의 약점인 흡입공기량 증가시 통기저항증가 및 오일캐리오버 문제를 가변흡기 연동밸브를 사용함으로써 해결하고, 또한 정지시나 저속시에는 밸브가 적게 열려 공기속도를 증가시켜 청정효율을 좋게하여엔진 운전 전구간에서 항상 깨끗한 공기를 연소실에 공급할 수 있도록 되어 있다.

Claims (3)

1. 공기흡입통로(1)와 출구(2)를 구비하고 케이스(3)내부 하부쪽에 오일(4)이 내장되면서 이 오일(4)과 이격되어 엘리먼트(5)를 갖춘 습식형 에어클리너에 있어서,

   상기 공기흡입통로(1)의 내부에 가변흡기연동밸브(6)가 장착되되, 이 가변흡기연동밸브(6)는 2개의 반원추형 밸브편(9a,9b)을 구비하며, 그 직경이 큰 단부측에 고정봉(7)이 양측 밸브편을 모두 관통하여 삽입 체결되어 상기 고정봉(7)을 회전축으로 하여 상기 반원추형 밸브편(9a,9b)이 상호 대향 방향으로 회동되며, 상기 고정봉(7)에는 일단부(8a)가 일측의 반원추형 밸브편(9a)에 고정되고 타단부(8b)가 반대측의 반원추형 밸브편(9b)에 고정되는 스프링(8)이 삽설되어 양측 반원추형 밸브편(9a,9b)이 개방될 때에 그 비틀림력에 의해 복원력을 제공하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반원추형 밸브편(9a,9b)들의 꼭지점 부근은 개방되어 일정한 구멍(10)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 가변흡기 연동습식형 에어클리너.
3. (삭제)