KR100444859B1 - Changeable intake apparatus - Google Patents

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KR100444859B1
KR100444859B1 KR10-2001-0077687A KR20010077687A KR100444859B1 KR 100444859 B1 KR100444859 B1 KR 100444859B1 KR 20010077687 A KR20010077687 A KR 20010077687A KR 100444859 B1 KR100444859 B1 KR 100444859B1
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최종혁
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Abstract

본 발명의 목적은 고가의 부품이나 복잡한 제어를 필요로 하지 않고 구조가 단순하므로 컴팩트하고 원가가 절감되며, 레이아웃성을 해치지 않는 구조의 가변흡기장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable intake apparatus having a structure that is compact, cost-saving, and does not impair layout due to its simple structure without requiring expensive parts or complicated control.

이를위해 본 발명은 서지탱크와;To this end, the present invention is a surge tank;

서지탱크의 일측면에 일단이 접속되어 서지탱크의 외주면을 휘감아돌아 실린더헤드의 각 흡기포트에 접속되는 흡기매니폴드의 다기관체와;A manifold body of an intake manifold having one end connected to one side of the surge tank and being wound around the outer circumferential surface of the surge tank and connected to each intake port of the cylinder head;

상기 다기관체 선단과 서지탱크를 연통하도록 벽면을 뚫어 형성한 고속용 밸브공과;A high speed valve hole formed by drilling a wall to communicate the front end of the manifold with the surge tank;

상기 고속용 밸브공에 접하여 상기 다기관체에 의해 자연적으로 형성되는 저속용 밸브공과;A low speed valve ball that is naturally formed by the manifold body in contact with the high speed valve ball;

상기 고속용 및 저속용 밸브공을 택일적으로 개방 및 폐쇄하도록 회전작동하는 밸브와;A valve that rotates to selectively open and close the high speed and low speed valve holes;

상기 서지탱크로 도입되는 공기 유속에 의해 회전작동하도록 설치되며, 회전시 상기 밸브가 저속용 통로를 차단하는 방향으로 작동시키게 되는 회전날개와;A rotary blade installed to rotate by an air flow rate introduced into the surge tank, the rotary blade being operated in a direction in which the valve blocks a low speed passage during rotation;

상기 회전날개의 회전력을 상기 밸브에 전달해주는 회전축과;A rotating shaft for transmitting the rotating force of the rotary blade to the valve;

상기 회전날개의 회전력이 기준치 이상일 때는 동력을 접속하며, 기준치 이하에서는 동력전달을 차단하도록 상기 회전축의 도중에 설치되는 클러치; 를 포함하여 구성되어 있다.A clutch installed in the middle of the rotating shaft to connect power when the rotational force of the rotary blade is equal to or greater than a reference value, and to block power transmission below the reference value; It is configured to include.

Description

엔진의 운전조건에 따라 흡기경로가 변경되는 가변흡기장치{Changeable intake apparatus}Variable intake apparatus in which the intake path is changed according to the engine operating conditions

본 발명은 엔진의 운전조건에 맞추어 흡기관의 길이를 변경시키는 가변흡기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable intake apparatus for changing the length of an intake pipe in accordance with an operating condition of an engine.

일반적으로 엔진의 저속운전시에는 서지탱크로부터 각 흡기포트에 공기를 배분하는 흡기매니폴드의 다기관의 길이가 긴 것이 유리하고, 엔진이 고속운전시에는 흡기매니폴드 다기관의 길이가 짧은 것이 유리하다.In general, a long length of the manifold of the intake manifold for distributing air from the surge tank to each intake port is preferred for low speed operation of the engine, and a short length of the intake manifold manifold for the high speed operation of the engine is advantageous.

이와같이 가솔린 엔진의 성능은 흡기매니폴드의 길이와 직경에 의한 관성효과에 크게 지배되는 바, 통상 운전조건에 대응하여 흡기매니폴드의 다기관체의 길이를 조절하는 가변흡기장치가 많이 사용되고 있다.As described above, the performance of the gasoline engine is largely governed by the inertia effect caused by the length and diameter of the intake manifold, and thus, a variable intake apparatus for adjusting the length of the manifold body of the intake manifold is generally used in response to normal operating conditions.

한국특허공개번호 99-8691호에서는 서지탱크의 중간에 격판을 설치하여 내부공간이 상하로 분리되게 하고, 그 격판에 흡기부압에 의해 개폐되는 밸브체를 설치하되, 그 밸브체가 흡기부압에 연동되는 뉴메틱 액츄에이터에 연결되어 엔진의 회전속도 상승에 따라 개방되게한 가변흡기시스템이 제안되어 있다.In Korean Patent Publication No. 99-8691, a diaphragm is installed in the middle of the surge tank so that the internal space is separated up and down, and a diaphragm is installed on the diaphragm to open and close by intake negative pressure. A variable intake system has been proposed that is connected to a pneumatic actuator and is opened as the engine speed increases.

그러나 상기한 방식은 V형 엔진에만 적용할 수 있는 한계가 있으며, 흡기매니폴드의 다기관체의 길이나 직경의 변화가 없이 서지탱크의 체적 변화만으로는 확실한 성능향상이 어렵다는 문제가 있다.However, the above-described method has a limitation that can be applied only to the V-type engine, and there is a problem that it is difficult to improve performance by only changing the volume of the surge tank without changing the length or diameter of the manifold of the intake manifold.

또 한국실용신안공개번호 97-41363호에서는 진공액츄에이터를 사용하여 원통을 회전시켜주는 방식의 가변식 흡기계가 제안되어 있는데, 이 방식은 원리가 복잡하고 길이조절 방식이 아니어서 이 역시 효과적인 출력 향상을 기대하기 어렵다는 문제가 있다.In addition, Korean Utility Model Publication No. 97-41363 proposes a variable intake machine that rotates a cylinder using a vacuum actuator. There is a problem that is difficult to expect.

또 실용신안공개번호 98-15134호에서는 래크와 피니언기어 및 정역모터를 사용하여 주름관으로 된 다기관체를 잡아당겨 길이를 신장시켜 주므로써 엔진의 운전영역에 적합한 길이를 가지도록 한 가변흡기매니폴드가 제안되어 있으나, 이는 주름관의 내구성을 확보하기가 현실적으로 곤란하고, 모터와 전자제어장치등을 사용하여야 하므로 제어가 복잡하고 또 주변구성이 복잡하여 레이아웃성이 나빠 실용적이라 할 수 없다.Also, Utility Model Publication No. 98-15134 has a variable intake manifold that has a length suitable for the operating area of the engine by extending the length by pulling the manifold made of corrugated pipe by using rack, pinion gear and stationary motor. Although it is proposed, it is difficult to secure the durability of the corrugated pipe, and since the motor and the electronic control device must be used, the control is complicated and the peripheral configuration is complicated, and thus the layout is not practical.

한편, 특허공개번호 98-64049호에서는 공기흐름을 변경하는 밸브를 설치하고 전자제어장치의 제어에 의해 작동하는 솔레노이드 구동을 통하여 밸브를 회전시켜 공기통로가 길어지게 하거나 또는 짧게 만드는 기통내 분사형 내연기관의 제어장치가 제안되어 있다.On the other hand, Patent Publication No. 98-64049, in-cylinder injection type internal combustion engine that installs a valve to change the air flow and rotates the valve through a solenoid drive operated by the control of the electronic control device to lengthen or shorten the air passage. The control device of is proposed.

그러나 이 방식은 상기한 것들중 가장 진일보한 것이기는 하나, 직접분사식 엔진에만 적용가능한 한계가 있고, 긴 다기관체가 서지탱크를 어떤식으로던지 관통하여 지나도록 배설하여야 하므로 그의 구현이 어려우며, 솔레노이드 밸브와 전자제어장치등의 필요로 제어 및 구조가 복잡하다는 단점이 있다.However, this is the most advanced of the above, but has a limitation that is only applicable to direct injection engines, and its implementation is difficult because long manifolds must be routed through the surge tank in some way. There is a disadvantage that the control and the structure are complicated by the need for an electronic control device.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its object is

고가의 부품이나 복잡한 제어를 필요로 하지 않고 구조가 단순하므로 컴팩트하고 원가가 절감되며, 레이아웃성을 해치지 않는 구조의 가변흡기장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to provide a variable intake device having a structure that is compact, low in cost, and does not impair layout due to its simple structure without requiring expensive parts or complicated control.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve the above object

서지탱크와;A surge tank;

서지탱크의 일측면에 일단이 접속되어 서지탱크의 외주면을 휘감아돌아 실린더헤드의 각 흡기포트에 접속되는 흡기매니폴드의 다기관체와;A manifold body of an intake manifold having one end connected to one side of the surge tank and being wound around the outer circumferential surface of the surge tank and connected to each intake port of the cylinder head;

상기 다기관체 선단과 서지탱크를 연통하도록 벽면을 뚫어 형성한 고속용 밸브공과;A high speed valve hole formed by drilling a wall to communicate the front end of the manifold with the surge tank;

상기 고속용 밸브공에 접하여 상기 다기관체에 의해 자연적으로 형성되는 저속용 밸브공과;A low speed valve ball that is naturally formed by the manifold body in contact with the high speed valve ball;

상기 고속용 및 저속용 밸브공을 택일적으로 개방 및 폐쇄하도록 회전작동하는 밸브와;A valve that rotates to selectively open and close the high speed and low speed valve holes;

상기 서지탱크로 도입되는 공기 유속에 의해 회전작동하도록 설치되며, 회전시 상기 밸브가 저속용 통로를 차단하는 방향으로 작동시키게 되는 회전날개와;A rotary blade installed to rotate by an air flow rate introduced into the surge tank, the rotary blade being operated in a direction in which the valve blocks a low speed passage during rotation;

상기 회전날개의 회전력을 상기 밸브에 전달해주는 회전축과;A rotating shaft for transmitting the rotating force of the rotary blade to the valve;

상기 회전날개의 회전력이 기준치 이상일 때는 동력을 접속하며, 기준치 이하에서는 동력전달을 차단하도록 상기 회전축의 도중에 설치되는 클러치; 를 포함하여 구성되어 있다.A clutch installed in the middle of the rotating shaft to connect power when the rotational force of the rotary blade is equal to or greater than a reference value, and to block power transmission below the reference value; It is configured to include.

도 1은 본 발명에 의한 밸브방향 전환장치를 나타내는 도면1 is a view showing a valve direction switching device according to the present invention

도 2는 본 발명에 의한 가변흡기장치의 엔진 저속운전시의 상태를 나타내는 도면2 is a view showing a state during engine low speed operation of the variable intake apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 가변흡기장치의 엔진 고속운전시의 상태를 나타내는 도면3 is a view showing a state during high speed engine operation of the variable intake apparatus according to the present invention;

도 4는 본 발명의 밸브방향 전환장치의 정단면도Figure 4 is a front sectional view of the valve direction switching device of the present invention

도 5는 도 2의 A-A 단면도5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 6은 엔진 회전수에 따른 토오크 변화를 나타낸 그래프6 is a graph showing torque change according to engine speed

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 서지탱크 2 : 흡기매니폴드의 다기관체1: Surge tank 2: Manifold of intake manifold

3 : 입구 4 : 격벽3: entrance 4: bulkhead

5 : 고속용 밸브공 6 : 저속용 밸브공5: high speed valve hole 6: low speed valve hole

7 : 밸브시트 8 : 밸브방향 전환장치7: valve seat 8: valve direction switching device

9 : 밸브 10 : 회전축9 valve 10 rotation axis

11 : 회전날개 12 : 지지부재11: rotary blade 12: support member

13 : 클러치 14 : 외측드럼13: clutch 14: outer drum

15 : 내측드럼 16 : 지지부15: inner drum 16: support

17 : 힌지핀 18 : 동력접속용 날개17: hinge pin 18: blade for power connection

19 : 리턴스프링 20 : 흡기포트19: return spring 20: intake port

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

도 1은 본 발명에 의한 밸브방향 전환장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 가변흡기장치의 엔진저속 운전시의 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 가변흡기장치의 엔진고속 운전시의 상태를 나타내는 도면이다. 그리고 도 4는 본 발명의 밸브방향 전환장치의 정단면도이고, 도 5는 도 2의 A-A 단면도이다.1 is a view showing a valve direction switching device according to the present invention, Figure 2 is a view showing a state during the low-speed operation of the variable intake device according to the present invention, Figure 3 is an engine of a variable intake device according to the present invention It is a figure which shows the state at the time of high speed operation. 4 is a sectional front view of the valve direction switching device of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 2에 있어서, 부호 1은 서지탱크이며, 부호 2는 흡기매니폴드(Intake manifold)를 구성하는 일부관체를 지칭하는 다기관체(Runner)로서, 복잡함을 피하고자 4개의 관체중 하나만을 도시하였다.In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a surge tank, and reference numeral 2 denotes a runner which refers to a partial tube constituting an intake manifold, and only one of four tubes is illustrated to avoid complexity.

상기 다기관체(2)는 그의 입구(3)가 서지탱크(1)의 일측면에 접속되어 서지탱크(1)의 외주면을 휘감아돌아 실린더헤드의 각 흡기포트에 접속된다.The manifold body 2 has its inlet 3 connected to one side of the surge tank 1 and wound around the outer circumferential surface of the surge tank 1 to be connected to each intake port of the cylinder head.

상기 다기관체(2)의 선단과 서지탱크(1)를 구획하는 격벽(4)에는 양측(1)(2)을 연통하는 고속용 밸브공(5)에 접하여 다기관체(2)에 의해 자연적으로 저속용 밸브공(6)이 형성되어 있다. 그리고 상기 저속용 밸브공(6)은 밸브시트(7) 또는 스톱퍼에 의해 형성되어 있다.The partition 4 which partitions the front end of the manifold body 2 and the surge tank 1 is naturally contacted by the manifold body 2 in contact with the high speed valve hole 5 communicating with both sides 1 and 2. A low speed valve hole 6 is formed. The low speed valve hole 6 is formed of a valve seat 7 or a stopper.

상기 고속용 밸브공(5)과 저속용 밸브공(6)을 택일적으로 개폐하는 밸브방향 전환장치(8)의 밸브(9)가 회전축(10)에 의해 회전작동하도록 마련되어 있고, 상기회전축(10)의 선단에는 흡기부압에 의해 서지탱크(1)로 도입되는 유속에 의해 회전작동하는 회전날개(11)가 장착되어 있으며, 이 회전축(10)은 서지탱크(1)내를 가로질러 설치된 지지부재(12)에 의해 회전가능하게 지지되고 있으며, 회전축(10)의 회전을 원활히 하기 위해 베어링을 개재시킬 수 있다. 또 지지부재(12) 대신 드로틀밸브 회전축을 관통시켜 드로틀밸브 회전축에 의해 지지되도록 할 수도 있다.The valve 9 of the valve direction switching device 8 for selectively opening and closing the high speed valve hole 5 and the low speed valve hole 6 is provided to rotate by the rotary shaft 10, and the rotary shaft ( At the tip of 10), a rotor blade 11 that rotates by a flow rate introduced into the surge tank 1 by intake negative pressure is mounted, and the rotating shaft 10 is supported across the inside of the surge tank 1. It is rotatably supported by the member 12, and can interpose a bearing in order to make rotation of the rotation shaft 10 smooth. In addition, instead of the support member 12, the throttle valve rotation shaft may be penetrated to be supported by the throttle valve rotation shaft.

그리고 상기 회전축(10)의 도중에는 동력단속을 위한 클러치(13)가 구비되어 있는데, 클러치(13)는 밸브(9)측에 회전축에 고정된 외측드럼(14)과, 그 외측드럼(14)의 내측으로 내측드럼(15)이 동심으로 마련되고, 그 내측드럼(15)은 회전날개(11)측의 회전축(10)에 고정 장착되어 있다.And the middle of the rotary shaft 10 is provided with a clutch 13 for the power control, the clutch 13 is the outer drum 14 fixed to the rotating shaft on the valve 9 side, and the outer drum 14 The inner drum 15 is provided concentrically inward, and the inner drum 15 is fixedly mounted to the rotating shaft 10 on the rotating blade 11 side.

또, 상기 내측드럼(15)의 외주에는 일정간격으로 복수개의 지지부(16)가 돌출되어 있고, 그 지지부(16)에 힌지핀(17)에 의해 회동가능하게 동력접속용 날개(18)가 접속되어 있으며, 그 동력접속용 날개(18)는 내·외측드럼(15)(14) 사이의 간격보다 커서 회전에 의한 원심력의 작용시 동력접속용 날개(18)의 끝단이 외측드럼(14)의 내면에 밀착하여 외측드럼(14)과 접속되어지게 구성되어 있다. 도면중 부호 19는 회전날개(11)의 회전방향에 반대방향으로 탄발하는 리턴스프링이다.In addition, a plurality of support portions 16 protrude from the outer circumference of the inner drum 15 at regular intervals, and a power connection blade 18 is connected to the support portion 16 so as to be rotatable by a hinge pin 17. Since the blade 18 for power connection is larger than the interval between the inner and outer drums 15 and 14, the tip of the blade for power connection 18 is the outer drum 14 when the centrifugal force is applied by rotation. In close contact with the inner surface, the outer drum 14 is connected. In the figure, reference numeral 19 denotes a return spring that fires in a direction opposite to the rotational direction of the rotary blade 11.

이와같은 본 발명에 의한 작동과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation process according to the present invention as follows.

엔진이 구동되어 저속운전 구간에서는 엔진의 흡기부압이 약하고, 이에따라 회전날개(11)의 회전력도 약하게 된다.The engine is driven so that the intake negative pressure of the engine is weak in the low speed operation section, and thus the rotational force of the rotary blade 11 is also weakened.

회전축(10)이 회전하면 내측드럼(15)에 힌지핀(17)으로 접속된 동력접속용날개(18)들이 원심력을 받아 펼쳐져 외측드럼(14)의 내측면에 끝단이 밀착하여 회전하게 되는데, 이때의 원심력에 의한 밀착력보다는 리턴스프링(19)의 탄성력이 커서 밸브(9)는 고속용 밸브공(5)을 차단하고 저속용 밸브공(6)을 개방한 상태가 된다.When the rotating shaft 10 rotates, the power connecting blades 18 connected to the inner drum 15 by the hinge pins 17 are unfolded under centrifugal force, and the ends are in close contact with the inner surface of the outer drum 14 to rotate. The elastic force of the return spring 19 is greater than the adhesion force of the centrifugal force at this time, and the valve 9 shuts off the high speed valve hole 5 and opens the low speed valve hole 6.

이에따라 흡기공기는 서지탱크(1)의 측면에 접속되어 휘감아 돌아나간 다기관체(2)를 따라 휘감아돌아 저속용 밸브공(6)을 통과한 후 흡기포트(20)를 통해 실린더의 연소실로 유입되어지게 되므로써, 흡기의 공급경로가 길어져 저속에서의 엔진성능을 향상하게 되는 것이다.Accordingly, the intake air is wound around the manifold body 2, which is connected to the side of the surge tank 1 and wound around, passes through the low speed valve hole 6, and then flows into the combustion chamber of the cylinder through the intake port 20. As a result, the supply path of the intake air becomes long, thereby improving engine performance at low speed.

그러나 엔진이 저속으로부터 점차 속도가 향상되면 엔진에 공급되는 흡입 공기량이 많아지고 유속이 커지므로, 회전날개(11)가 그에 비례한만큼 회전속도를 가지게 되며, 원심력이 증대되어 동력접속용 날개(18)의 원심력 작용에 의한 외측드럼(14)에의 밀착력이 향상되며, 그 밀착력이 리턴스프링(19)의 탄성력보다 크므로 힘의 균형점까지 외측드럼(14)을 회전시키게 되며, 이에따라 밸브(9)가 회동작동하여 저속용 밸브공(6)과 고속용 밸브공(5)을 적절한 비율로 개방하게 되어 공기가 양측 밸브공(5)(6)을 통해 엔진에 도입되어지게 되므로 공기 공급을 위한 평균경로가 중간길이에 속하게 되어 중속도 운전에 적합하게 되는 것이다.However, if the engine gradually increases in speed from a low speed, since the amount of intake air supplied to the engine increases and the flow rate increases, the rotary blade 11 has a rotation speed proportional thereto, and the centrifugal force is increased, thereby providing a power connection blade 18. The adhesion to the outer drum 14 is improved by the centrifugal force action of the, and the adhesion force is greater than the elastic force of the return spring 19 so that the outer drum 14 is rotated to the balance point of force, and thus the valve 9 is rotated. It operates to open the low speed valve hole 6 and the high speed valve hole 5 at an appropriate ratio so that air is introduced into the engine through the valve holes 5 and 6 on both sides. Being in the middle length, it is suitable for medium speed driving.

한편, 엔진이 고속으로 운전되면 원심력이 매우 커져 동력접속용 날개(18)에 의한 외측드럼(14)에의 밀착력이 최대가 되며, 밸브(9)는 리턴스프링(19)의 탄성력을 완전히 극복하고 회동하여 밸브시트(7)에 밀착하여 저속용 밸브공(6)을 차단하고 고속용 밸브공(5)을 개방하게 된다. 이 상태에서 동력접속용 날개(18)는 외측드럼(14)과의 사이에서 슬립이 일어나 내측드럼(15)만 회전하게 된다.On the other hand, when the engine is operated at a high speed, the centrifugal force becomes very large, and the adhesion force to the outer drum 14 by the power connection blade 18 is maximized. The valve 9 completely overcomes the elastic force of the return spring 19 and rotates. By close contact with the valve seat 7, the low speed valve hole 6 is blocked and the high speed valve hole 5 is opened. In this state, the blade 18 for the power connection is slipped with the outer drum 14 so that only the inner drum 15 rotates.

이에따라 흡기공기는 서지탱크(1)로부터 고속용 밸브공(5)을 통해 엔진에 공급되므로, 그만큼 흡기경로가 짧아져 고속운전에 대응하여 신속하고 다량으로 흡기가 공급되므로 고속운전에 적합하게 흡기경로가 가변되는 것이다.Accordingly, since the intake air is supplied from the surge tank 1 to the engine through the high speed valve hole 5, the intake path is shortened so that the intake air is supplied quickly and in large quantities in response to the high speed operation, so that the intake path is suitable for high speed operation. Is variable.

여기서, 엔진의 회전속도가 저하되면 상대적으로 리턴스프링(19)에 축적된 내부탄성 에너지가 커져 힘의 균형을 이루게되는 지점까지 밸브(9)를 회동시키게 되며, 속도가 완전히 저속으로 떨어지게 되면 고속용밸브공(5)이 밸브(9)에 의해 차단되고 저속용 밸브공(6)을 전개되어지게 된다.Here, when the rotational speed of the engine is lowered, the valve 9 is rotated to a point where the internal elastic energy accumulated in the return spring 19 is relatively increased and the force is balanced. The valve hole 5 is blocked by the valve 9 and the low speed valve hole 6 is developed.

이상과 같은 본 발명에 의하면 서지탱크의 외주를 휘감아 돌아나가도록 흡기매니폴드를 접속하고, 그 흡기매니폴드의 단위몸체인 다기관체 선단과 서지탱크의 공유벽면을 관통하여 고속용 밸브공을 마련하고, 흡기부압에 의해 도입되는 공기유속에 의해 회전하는 밸브방향 전환장치에 의해 상기 고속용 밸브공과 상기 다기관체에 의해 자연적으로 형성된 저속용 밸브공을 밸브가 택일적으로 개폐되도록 하는 것에 의해서, 엔진의 저속운전에서는 저속용 밸브공이 개방되고 고속용 밸브공은 차단되므로써 흡기 경로가 길어져 저속에서의 엔진성능을 향상시키게 되며, 엔진의 고속운전에서는 밸브가 고속용 통로를 개방하고 저속용 통로를 차단하게 되므로써 흡기공급 경로가 짧아져 고속에서의 응답성을 향상시켜 신속하고 다량으로 흡기공기를 공급할 수 있어 고속에서의 엔진출력을 증대시킬 수 있으며, 엔진의 중속도 운전에서는 밸브가 양측 밸브공을 적절한 비율로 개방하게 되므로써 엔진의딥(Dip) 출력저하를 방지하게 되는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the intake manifold is connected so as to wind around the outer circumference of the surge tank, and a high-speed valve hole is provided by passing through the end of the manifold body, which is the unit body of the intake manifold, and the shared wall surface of the surge tank. By selectively opening and closing the valve of the high speed valve hole and the low speed valve hole naturally formed by the manifold body by the valve direction switching device which rotates by the air flow rate introduced by the intake negative pressure, In low speed operation, the low speed valve hole is opened and the high speed valve hole is blocked, so the intake path is extended to improve the engine performance at low speed.In the high speed operation of the engine, the valve opens the high speed passage and blocks the low speed passage. Shortened intake air supply path improves responsiveness at high speed to supply intake air quickly and in large quantities It is possible to increase the engine output at high speed, and in the medium speed operation of the engine, the valve opens both valve holes at an appropriate ratio, thereby preventing the engine from decreasing the dip output.

이와같은 본 발명에 의해 나타나는 효과를 도 6에 나타내었다.Such an effect exhibited by the present invention is shown in FIG. 6.

도시한 표에서 알 수 있는 것과 같이 흡기경로의 가변시 특정 rpm에서 토크가 저하하는 현상이 사라지고 비슷한 토오크 특성을 보이는 것으로 나타났다.As can be seen in the table, when the intake path is changed, the torque drop at a certain rpm disappears and similar torque characteristics are shown.

Claims (5)

서지탱크와;A surge tank; 서지탱크의 일측면에 일단이 접속되어 서지탱크의 외주면을 휘감아돌아 실린더헤드의 각 흡기포트에 접속되는 흡기매니폴드의 다기관체와;A manifold body of an intake manifold having one end connected to one side of the surge tank and being wound around the outer circumferential surface of the surge tank and connected to each intake port of the cylinder head; 상기 다기관체 선단과 서지탱크를 연통하도록 벽면을 뚫어 형성한 고속용 밸브공과;A high speed valve hole formed by drilling a wall to communicate the front end of the manifold with the surge tank; 상기 고속용 밸브공에 접하여 상기 다기관체에 의해 자연적으로 형성되는 저속용 밸브공과;A low speed valve ball that is naturally formed by the manifold body in contact with the high speed valve ball; 상기 고속용 및 저속용 밸브공을 택일적으로 개방 및 폐쇄하도록 회전작동하는 밸브와;A valve that rotates to selectively open and close the high speed and low speed valve holes; 상기 서지탱크로 도입되는 공기 유속에 의해 회전작동하도록 설치되며, 회전시 상기 밸브가 저속용 통로를 차단하는 방향으로 작동시키게 되는 회전날개와;A rotary blade installed to rotate by an air flow rate introduced into the surge tank, the rotary blade being operated in a direction in which the valve blocks a low speed passage during rotation; 상기 회전날개의 회전력을 상기 밸브에 전달해주는 회전축과;A rotating shaft for transmitting the rotating force of the rotary blade to the valve; 상기 회전날개의 회전력이 기준치 이상일 때는 동력을 접속하며, 기준치 이하에서는 동력전달을 차단하도록 상기 회전축의 도중에 설치되는 클러치; 를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 흡기경로가 변경되는 가변흡기장치.A clutch installed in the middle of the rotating shaft to connect power when the rotational force of the rotary blade is equal to or greater than a reference value, and to block power transmission below the reference value; Variable intake apparatus is changed intake path in accordance with the operating conditions of the engine, characterized in that it comprises a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클러치는 원심력에 의한 마찰력으로 동력을 접속하는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 흡기경로가 변경되는 가변흡기장치.The clutch is a variable intake apparatus in which the intake path is changed in accordance with the operating conditions of the engine, characterized in that for connecting the power by the frictional force by the centrifugal force. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 클러치는 밸브측의 회전축에 고정된 외측드럼과, 회전날개측의 회전축에 고정되며, 상기 외측드럼과는 동심으로 간격을 두고 설치되는 내측드럼과, 그 내측드럼에 힌지핀으로 회동가능하게 설치되어 원심력 작용시 끝단이 상기 외측드럼의 내면에 밀착하여 동력을 전달하는 동력접속용 날개로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 흡기경로가 변경되는 가변흡기장치.The clutch is fixed to the outer drum fixed to the rotating shaft on the valve side, the inner drum fixed to the rotating shaft on the rotary blade side, and spaced concentrically with the outer drum, and rotatably installed by a hinge pin on the inner drum. The intake path is changed in accordance with the operating conditions of the engine, characterized in that the end is in contact with the inner surface of the outer drum when the centrifugal force is applied to the power connection blade for transmitting power. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 회전축은 지지부재에 의해 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 흡기경로가 변경되는 가변흡기장치.And the rotation shaft is rotatably supported by a support member, wherein the intake path is changed according to an operating condition of the engine. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 밸브가 상기 고속용 밸브공을 차단하는 방향으로 탄발하는 리턴스프링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 운전조건에 따라 흡기경로가 변경되는 가변흡기장치.A variable intake path is changed in the intake path according to the operating conditions of the engine, characterized in that the valve is provided with a return spring in the direction to block the high-speed valve hole.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6357817A (en) * 1986-08-29 1988-03-12 Nippon Denso Co Ltd Air intake device for internal combustion engine
KR960011091A (en) * 1994-09-01 1996-04-20 전성원 Intake system of internal combustion engine and its control method
KR970006802A (en) * 1995-07-31 1997-02-21 전성원 Vortex Generator in Intake Manifold
KR19980041978U (en) * 1996-12-24 1998-09-25 박병재 Turbo charging device of car
KR20000042270A (en) * 1998-12-24 2000-07-15 정주호 Variable air suction system of automobile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6357817A (en) * 1986-08-29 1988-03-12 Nippon Denso Co Ltd Air intake device for internal combustion engine
KR960011091A (en) * 1994-09-01 1996-04-20 전성원 Intake system of internal combustion engine and its control method
KR970006802A (en) * 1995-07-31 1997-02-21 전성원 Vortex Generator in Intake Manifold
KR19980041978U (en) * 1996-12-24 1998-09-25 박병재 Turbo charging device of car
KR20000042270A (en) * 1998-12-24 2000-07-15 정주호 Variable air suction system of automobile

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