KR100422642B1

KR100422642B1 - 내연기관 휴지장치

Info

Publication number: KR100422642B1
Application number: KR10-2001-0033825A
Authority: KR
Inventors: 김명진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2004-03-12
Also published as: JP3774847B2; US20020189577A1; KR20020095659A; JP2003041958A; US6772727B2

Abstract

본 발명의 목적은 별도의 캠 절환장치 없이 내연기관을 휴지시킬 수 있는 내연기관 휴지장치를 제공하는데 있다.

이에 본 발명은 내연기관의 흡기장치에 있어서, 내부에 분할판이 설치되어 흡기다기관에 공기를 개별 공급하는 서지탱크, 서지탱크의 분할된 각 챔버에 선택적으로 공기를 공급하는 분배수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관 휴지장치를 제공한다.

Description

내연기관 휴지장치{DEACTIVATION APPARATUS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관에 관한 것으로, 특히 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키는 내연기관 휴지장치에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관은 기관의 연소실에서 연료가 연소되고, 이 연소된 가스가 팽창하면서 발생되는 일로 작동되는 기관이다.

이러한 내연기관은 기관의 출력을 신장시키고 소음과 진동을 줄이기 위해 실린더가 다수개인 다기통기관이 주로 사용된다.

최근에는 에너지비용의 증가로 인하여 엔진이 저부하 상태일 때 엔진의 실린더 중 일부 실린더를 휴지시켜 연비를 향상시키는 내연기관 휴지장치가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 휴지장치는 저부하시 캠을 절환하여 흡기캠을 공전시키므로 일부 실린더를 휴지시키는 휴지장치가 주로 사용되고 있다

그러나 상기한 종래의 내연기관 휴지장치는 캠을 절환하기 위한 별도의 절환장치를 설치해야 하므로 생산원가가 증대되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 별도의 캠 절환장치 없이 내연기관을 휴지시킬 수 있는 내연기관 휴지장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치를 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치의 회전수단을 나타내는 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치의 전부하시 원판의 위치를 나타내는 상태도이다.

도 4는 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치의 저부하시 원판의 위치를 나타내는 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 에어클리너 12 : 드로틀밸브

14 : 드로틀바디 16 : 서지탱크

18 : 흡기다기관 20 : 분할판

22a,22b : 공기분배관 24 : 제1원판

26 : 제2원판 28 : 하우징

30 : 중심축 32 : 회전로드

34a,34b : 커넥팅로드 36a,36b : 전자솔레노이드

38 : 연결바

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내연기관의 흡기장치에 있어서, 내부에 분할판이 설치되어 흡기다기관에 공기를 개별 공급하는 서지탱크, 서지탱크의 분할된 각 챔버에 선택적으로 공기를 공급하는 분배수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관 휴지장치를 제공한다.

이하 본 발명에 대한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치의 회전수단을 나타내는 평면도이다.

상기한 도면에 의하면 내연기관의 흡기장치는 흡입공기중의 먼지를 제거하는 공기청정기(10)와, 공기청정기(10)로부터 유입되는 공기의 유량을 조절하기 위한 드로틀밸브(12)가 설치되는 드로틀바디(14), 드로틀바디(14)로부터 유입되는 공기를 일시 저장하는 서지탱크(16)와, 서지탱크(16)로부터 공기를 연소실로 분배하는 흡기다기관(18)으로 이루어진다.

본 발명에 따른 내연기관 휴지장치는 내부에 분할판(20)이 설치된 서지탱크(16)와 이 서지탱크(16)의 분할된 각 챔버(16a,16b)로 공기를 분배하는 분배수단으로 이루어진다.

서지탱크(16)는 내부에 분할판(20)이 설치되어 두 개의 챔버(16a,16b)로 분할되고, 각 챔버(16a,16b)의 측면에 공기분배관(22a,22b)이 연결 설치되어 공기가 유입된다. 또한 서지탱크(16)의 각 챔버(16a,16b)에는 흡기다기관(18)이 연결 설치되어 서지탱크(16)에 유입된 공기를 기관의 연소실에 공급하게 된다.

서지탱크(16)의 챔버(16a,16b)에 공기를 분배하는 분배수단은 중심으로부터 대향되는 홀이 복수개 형성되는 제1원판(24)과, 제1원판(24)에 밀착되며 제1원판(24)에 형성된 홀과 같은 위치에 홀이 형성되고 홀의 중심을 연결하는 연장선상에 직각방향으로 또 다른 홀이 하나 더 형성되는 제2원판(26)과, 제1원판(22)과 제2원판(24)을 수용하며 상단에 드로틀바디(14)가 연결 설치되고 하단에 제1원판(24)에 형성된 홀과 같은 위치에 공기분배관(22a,22b)이 설치된 하우징(28)과, 제2원판(26)을 회전시키는 회전수단으로 이루어진다.

제1원판(24)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 중심으로부터 대향되는 홀(24a,24b)이 복수개 형성되어 있고 하우징(28)의 내부에 고정설치 된다.

제2원판(26)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1원판(24)에 밀착되며 제1원판(24)에 형성된 홀(24a,24b)과 같은 위치에 홀(26a,26b)이 형성되고 이 홀(26a,26b)의 중심을 연결하는 연장선상에 직각방향으로 또 다른 홀(26c)이 하나 더 형성되어 있다. 따라서 제1원판(24)과 제2원판(26)은 위치에 따라 선택적으로 공기를 통과시킬 수 있다.

하우징(28)은 내부에 제1원판(24)과 제2원판(26)을 수용하며 상단에 드로틀바디(14)가 연결 설치되고 하단에 제1원판(24)에 형성된 홀(24a,24b)과 같은 위치에 공기분배관(22a,22b)이 연결 설치된다.

여기서 제2원판(26)은 하우징(28)의 내부 바닥에 밀착되어 공기분배관 (22a,22b)을 통하여 서지탱크(16)의 각 챔버(16a,16b)로 분배되는 공기가 누설되지 않도록 한다. 또한 제1원판(24)은 하우징(28)의 내측상면 사이에 드로틀바디(14)로부터 유입된 공기가 제1원판(24)의 홀(24a,24b)로 이동할 수 있도록 소정의 간극이 형성된다.

제2원판(26)을 회전시키는 회전수단은 제2원판(26)의 중심축(30)에 일측선단이 직각으로 고정설치되는 회전로드(32), 회전로드(32)의 자유단에 힌지 결합되는 복수개의 커넥팅로드(34a,34b), 상기 커넥팅로드(34a,34b)에 힌지 결합되는 전자솔레노이드(36a,36b)로 이루어진다.

회전로드(32)는 일측선단에 제2원판(26)의 중심축(30)이 고정 설치된다. 이때 중심축(30)은 제2원판(26)의 중심에 고정 설치되므로 회전로드(32)의 회전에 따라 제2원판(26)이 회전하게 된다.

커넥팅로드(34a,34b)는 회전로드(32)의 자유단에 복수개가 힌지 결합되고, 이 커넥팅로드(34a,34b)의 이동에 따라 회전로드(32)가 회동하게 된다. 즉 회전로드(32)와 결합되는 커넥팅로드(34a,34b)의 결합부에는 장공이 형성되어 커넥팅로드 (34a,34b)의 이동시 커넥팅로드(34a,34b) 간의 결합각도가 변하게 되므로 회전로드 (32)가 회전하게 된다.

전자솔레노이드(36a,36b)는 커넥팅로드(34a,34b)에 힌지 결합된다. 또한 전자솔레노이드(36a,36b)와 커넥팅로드(34a,34b)의 거리가 멀 경우에는 중간에 연결바(38)가 연결 설치된다.

이러한 전자솔레노이드(36a,36b)는 부하감지수단으로부터 내연기관의 부하가 설정치 이하로 감지되면 전기를 인가하므로 커넥팅로드(34a,34b)를 이동시킨다.

이하 본 발명에 따른 내연기관의 휴지장치의 작용에 대해 설명하면 다음과같다.

전부하 상태일 때는 도 3에 도시된 바와 같이 제2원판(26)에 형성된 홀(26a,26b)이 제1원판(24)에 형성된 홀(24a,24b)과 일치하게 된다. 따라서 하우징 (28)에 유입된 공기는 제1원판(24)과 제2원판(26)에 형성된 홀(24a,24b,26a,26b)과 공기분배관(22a,22b)을 통하여 서지탱크(16)의 각 챔버(16a,16b)에 유입된다. 이 서지탱크(16)의 각 챔버(16a,16b)에 유입된 공기는 흡기다기관(18)을 통하여 흡입행정시 연소실에 유입되어 연소되므로 기관이 출력을 얻게 된다.

내연기관은 운전 중 부하감지수단에 의해서 내연기관이 저부하 상태인 것으로 감지되면 일측의 전자솔레노이드(36a)에 전기를 인가하여 도 4에 도시된 바와 같이 전자솔레노이드(36a)에 힌지 결합된 커넥팅로드(34a)를 이동시킨다.

커넥팅로드(34a)를 이동시키면 커넥팅로드(34a)의 장공에 회전로드(32)의 자유단이 힌지 결합되어 있으므로 회전로드(32)의 자유단이 커넥팅로드(34a)의 장공을 따라 슬라이딩하게 된다. 따라서 커넥팅로드(34a,34b)의 결합각이 변하게 되고 동시에 회전로드(32)가 회전하게 되므로 이 회전로드(32)의 일측에 중심축(30)이 고정설치된 제2원판(26)도 회전하게 된다.

따라서 제2원판(26)이 90°회전하게 되므로 제1원판(24)의 일측 홀(24a)로만 공기가 유입되어 일측 공기분배관(22a)을 통하여 서지탱크(16)의 일측 챔버(16a)에만 공기가 공급된다. 이러한 서지탱크(14)의 일측 챔버(16a)에 유입된 공기는 이 일측 챔버(16a)에 연결된 흡기다기관(18)을 통하여 흡입행정시 연소실에 유입되어 연료가 연소되도록 하므로 기관이 출력을 얻게 된다.

다음으로 타측 솔레노이드(36b)에 전기를 인가하여 제2원판(26)이 일측 전자솔레노이드(36a)에 전기를 인가할 경우와 반대방향으로 90°회전하게 된다. 따라서 제1원판(24)의 타측 홀(24b)로만 공기가 유입되어 타측 공기분배관(22a)을 통하여 서지탱크(16)의 타측 챔버(16b)에만 공기가 공급된다. 서지탱크(16)의 타측 챔버(16b)에 유입된 공기는 타측 챔버(16b)에 연결된 흡기다기관(18)을 통하여 흡입행정시 연소실에 유입되어 연료가 연소되도록 하므로 기관이 출력을 얻게 된다.

이러한 내연기관 휴지장치가 작동될 때 공기가 유입되지 않는 실린더에는 연료가 분사되지 않도록 해야 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 내연기관 휴지장치는 별도의 캠 절환장치 없이 내연기관을 휴지시킬 수 있으므로 생산원가를 절감할 수 있다.

또한 별도의 캠 절환장치가 필요 없으므로 제작공정이 단축되어 생산성이 향상된다.

더불어 내연기관의 성능에 큰 영향을 끼치는 밸브의 개폐시기 조정을 위한 복잡한 단계가 필요 없게 되므로 내연기관의 휴지시에도 내연기관이 최적의 상태로 운전되어 성능이 유지된다.

Claims

내연기관의 흡기장치에 있어서,

내부에 분할판이 설치되어 흡기다기관에 공기를 개별 공급하는 서지탱크; 및

상기 서지탱크의 분할된 각 챔버에 선택적으로 공기를 공급하도록 그 중심으로부터 대향되는 홀이 복수개 형성되는 제1원판과, 상기 제1원판에 밀착되며 제1원판에 형성된 홀과 동일한 위치에 홀이 형성되고 상기 홀의 중심을 연결하는 연장선상에 직각방향으로 또 다른 홀이 하나 더 형성되는 제2원판과, 상기 제1원판과 제2원판을 수용하며 상단에 드로틀바디가 연결 설치되고 하단에 제1원판에 형성된 홀과 동일한 위치에 공기분배관이 설치된 하우징과, 상기 제2원판을 회전시키도록 상기 제2원판의 중심축에 일측선단이 직각으로 고정 설치되는 회전로드, 상기 회전로드의 자유단에 힌지 결합되는 복수개의 커넥팅 로드, 상기 커넥팅 로드에 힌지 결합되는 전자솔레노이드를 구비한 회전수단을 구비한 분배수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관 휴지장치.
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