KR100474042B1 - 내연기관에있어서의흡기관의실린더헤드로의접속장치 - Google Patents

Abstract

에어크리너로부터의 흡기관(13)의 선단에 설치한 소켓관부(16)를 이 소켓관부(16)에 연질탄성체제의 시일링(17)을 감은 후, 실린더헤드(3)의 흡기포트(4)에 있어서의 소켓구멍(15)안에 밀어 넣어 접속하는 데 있어서, 그 밀어 넣기의 작업성을 향상함과 함께 흡기포트(4)안이 이상압력으로 되었을 때에 이 이상압력을 빼내도록 한다.

상기 시일링(17)을 단면이 ⊃형상으로 형성되고 또한 그 단면이 ⊃형상의 홈이 흡기포트와는 반대측으로 향하도록 한다.

Description

내연기관에 있어서의 흡기관의 실린더헤드로의 접속장치

본 발명은 내연기관에 있어서 에어크리너로부터 흡기를 각 기통에 안내하기 위한 흡기관을 기통(氣筒)으로의 흡기포트가 개구하는 실린더헤드에 대해서 접속하기 위한 장치에 관한 것이다.

에어크리너로부터 흡기관을 실린더헤드에 대해서 접속하기 위해서는, 이 흡기관의 선단에 플랜지부를 설치하고, 이 플랜지부를 실린더헤드의 측면에 대해서 복수개의 볼트로 결합하는 것이 일반적이었지만, 최근에는 경량화 및 조립의 간단화 등을 목적으로 해서, 예를 들면, 일본국 실개평 2-64745호 공보 등에 기재되어 있는 바와 같이, 상기 흡기관의 선단에 소켓관부를 일체적으로 설치하고, 이 소켓관부에 O링을 끼운 후 흡기포트의 실린더헤드측면에의 개구부에 설치한 소켓구멍안에 상기 O링이 소켓구멍의 내주면에 밀착하도록 밀어 넣어 삽입함으로써 접속하는 접속장치가 제안되고 있다.

그러나, 이 종래의 접속장치는 흡기관의 선단에 있어서의 소켓관부를 실린더헤드에 있어서의 소켓구멍안에 밀어 넣어 삽입할 때에 있어서, 상기 소켓관부에 끼운 O링을 그 단면이 원형에서 타원형이 되도록 탄성변형함으로써 시일성을 확보하도록 하지 않으면 안되고, 다시 말해, 상기 소켓관부를 이 소켓관부에 끼운 O링을 그 단면이 원형에서 타원형이 되도록 탄성변형하면서 소켓구멍안에 밀어 넣어 삽입하도록 하지 않으면 안되므로 O링을 손상시키기 쉬울 뿐만 아니라, 소켓관부의 소켓구멍안으로의 삽입시에 상기 O링에 의한 큰 마찰력이 걸림으로써, 삽입의 작업성이 낮다라는 문제가 있었다.

게다가, 상기 O링을 사용한 종래의 접속장치에서는 그 O링이 대기로부터 내부로의 누설방지 및 내부에서 대기로의 누설방지의 양 쪽에 대해서 작용하게 되므로, 각 기통에 있어서의 흡기포트내에, 그 내부압력이 흡기밸브의 고장 등에 의해 대기압보다도 지나치게 높아지는 현상이 발생했을 경우, 이 대기압보다도 지나치게 높은 압력을 대기중으로 빼낼 수 없고, 상기한 대기압보다도 지나치게 높은 압력이 그대로 흡기관에 작용함으로써 이 흡기관에 접속되어 있는 기화기 또는 스로틀보디(throttle body)에 고장이 발생할 뿐만 아니라 상기 흡기관이 합성수지제인 경우에 상기한 흡기관이 파손한다라는 문제도 있었다.

본 발명은, 이러한 문제들을 해소한 접속장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 에어크리너로부터 스로틀밸브 부착 흡기관의 선단에 소켓관부를 설치하는 한 편, 내연기관에 있어서 실린더 헤드중 기통으로의 흡기포트의 개구부에 상기 소켓관부가 삽입되는 소켓구멍을 형성하고, 상기 소켓구멍의 내주면과 상기 소켓구멍에 삽입된 상기 소켓관부의 외주면과의 사이에 연질탄성체로써 단면이 ⊃형상으로 형성된 시일링을, 상기 흡기포트 안의 압력이 높은 경우 그 압력을 대기로 빼내도록 하기 위하여, 그 단면이 ⊃형상의 홈이 흡기포트와는 반대측을 향하도록 해서 삽입하는 구성으로 했다.

이와 같이, 실린더헤드에 있어서의 소켓구멍과 이것에 삽입되는 소켓관부 사이에 연질탄성체로써 단면이 ⊃형상으로 형성된 시일링을 그 단면이 ⊃형상의 홈이 흡기포트와는 반대측을 향하도록 삽입함으로써 흡기포트내가 대기압이하의 부압(負壓)으로 되어 있을 때에는, 상기 시일링에 있어서의 단면이 ⊃형상의 홈안에 대기압이 작용함으로써 시일링에 있어서의 외주가장자리 및 내주가장자리는 그 탄성력이 가해져서 상기 대기압에 의해 소켓구멍의 내주면 및 소켓관부의 외주면에 대해서 눌려지게 되므로 대기로부터 내부에의 누설을 확실하게 저지할 수 있다.

그러나 흡기포트안이 대기압이상의 압력으로 된 경우, 이 압력은 상기 시일링에 있어서의 외주가장자리 및 내주가장자리에 대해서, 이들을 소켓구멍의 내주면 및 소켓관부의 외주면으로부터 떨어지도록 작용하게 된다. 이 때문에 흡기포트안의 압력이 지나치게 높으면 이 압력은 시일링에 있어서의 외주가장자리 또는 내주가장자리를 그 탄성에 저항해서 소켓구멍의 내주면 또는 소켓관부의 외주면으로부터 떨어지도록 탄성변형하면서 대기중으로 빠져나가게 된다.

또한, 상기 흡기관에 있어서의 소켓관부는 소켓관부에 시일링을 감은 후에 실린더헤드의 흡기포트에 있어서의 소켓구멍안에 밀어넣어 삽입되는 것이지만, 이 경우에 있어서, 상기 시일링은 단면이 옆으로 향하는 U자형이고 또한 그 단면이 옆으로 향하는 U자형의 홈이 흡기포트와는 반대측에 향하고 있는 것에 의해, 상기 시일링에 있어서의 외주가장자리는 소켓구멍의 내면에 걸리는 일이 없이 안쪽 방향으로 용이하게 탄성변형하기 때문에, 소켓관부를 상기 종래의 경우와는 비교가 되지 않을 정도의 가벼운 힘으로 용이하게 밀어넣어 삽입할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 에어크리너로부터 흡기관을 실린더헤드에 대해서 접속한 경우에, 대기로부터 내부에의 누설을 확실히 저지할 수 있는 것이면서, 내부의 압력이 지나치게 높아지면, 이 압력을 밖으로 뺄 수 있으므로, 내부압력이 지나치게 높아져서 발생하는 기화기 또는 스로틀보디에 고장 및 합성수지제의 흡기관에 파손을 확실히 감소시킬 수 있고, 더욱이, 그 접속에 있어서, 시일링이 손상되는 것을 감소시킬 수 있음와 함께 접속의 작업성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 상기 단면이 옆으로 누운 ⊃형상의 시일링에 있어서의 내주가장자리 및 외주가장자리 중 내주가장자리를 그 전체가 소켓관부의 외주면에 밀착된 형상으로 하는 한편, 외주가장자리를 상기 내주가장자리로부터 비스듬히 바깥방향으로 경사하는 형태로 구성하는 것에 의해 소켓관부의 소켓구멍안으로 삽입할 때에, 상기 시일링에서의 외주가장자리만이 탄성변형하게 되므로, 상기 효과를 보다 높일 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를, 도 l∼도 6의 도면에 기초하여 설명한다.

이 도면에 있어서 부호l은 다기통(多氣筒)내연기관을 나타내며, 이 내연기관(1)은 실린더블럭(2)과 그 윗면에 결합한 실린더헤드(3)에 의해 구성되고, 상기 실린더헤드(3)의 내부에는 복수개의 각 기통에의 흡기포트(4)가 상기 실린더헤드(3)의 측면에 대략 수평가로방향으로 개구하도록 형성되고, 이 각 흡기포트(4)에 있어서의 실린더헤드(3)의 아랫면의 연소실로의 개구부에는 연료분사밸브(5)가 설치되어 있다.

부호6은 스로틀밸브(7)를 내장한 스로틀보디를 나타내며, 이 스포틀보디(6)는 그 보어(bore)통로(8)를 수평면과 직각의 대략 수직인 상태로 상기 실린더헤드(3)의 측면에 볼트(9)로 결합한 브래킷(10)에 대해서 착탈가능하게 부착되고, 이 스로틀보디(6)의 상류측에는 도면에 나타내지 않은 에어크리너로부터 흡기통로가 접속된다.

부호11은 흡기매니폴드를 나타내며, 이 흡기매니폴드(11)는 1개의 집합관(12)과 이 집합관(12)에서 각 기통을 향해서 분기하는 복수개의 흡기관(13)을 구비하고, 내열성을 갖는 합성수지(예를 들면, 6나이론에 유리섬유를 30wt%정도 혼합한 것)의 사출성형 또는 블로(blow)성형에 의해 형성되어 있다.

그리고, 상기 스로틀보디(6)의 보어통로(8)에서의 출구에 상기 흡기매니폴드(11)에 있어서의 집합관(12)을 상기 집합관(12)에 일체적으로 설치한 소켓관부(14)를 삽입함으로써 접속한다.

또한, 상기 실린더헤드(3)의 측면에 개구하는 각 흡기포트(4)의 입구에 상기 흡기포트(4)의 내경보다 큰 내경을 가진 소켓구멍(15)을 형성하는 한편, 상기 흡기매니폴드(11)에서의 각 흡기관(13)을 그 축선(B)이 수평으로 되도록 가로방향으로 해서, 그 선단부(13a)에 소켓관부(16)를 일체적으로 설치하고, 이 각 소켓관부(16)를 소켓관부(16)에 고무 등의 연질탄성체제의 시일링(17)을 감은 후, 상기 실린더헤드(3)의 각 흡기포트(4)에서의 소켓구멍(15)안에 밀어 넣어 삽입하는 것이다.

이 경우에 있어서, 상기 연질탄성체제의 시일링(17)을 단면이 옆으로 누운U자형으로 형성하는 것과 아울러, 이 단면이 ⊃형상의 홈(17a)이 흡기포트(4)와는 반대측에 향하도록 구성하는 것이다.

이것에 의해, 흡기포트(4)안이 대기압이하의 부압으로 되어 있을 때에는, 상기한 시일링(17)에 있어서의 단면이 ⊃형상의 홈(17a)안에 대기압이 작용하는 것에 의해 시일링(17)에 있어서의 외주가장자리(17b) 및 내주가장자리(17c)는 그 탄성력이 가해져서, 상기 대기압에 의해 소켓구멍(15)의 내주면 및 소켓관부(16)의 외주면에 대해서 눌려지게 되므로, 대기로부터 내부에의 누설을 확실하게 저지할 수 있다.

한편, 흡기포트(4)안이 대기압 이상의 압력으로 된 경우, 이 압력은 상기 시일링(17)에 있어서의 외주가장자리(17b) 및 내주가장자리(17c)에 대해서, 이들을 소켓구멍(15)의 내주면 및 소켓관부(16)의 외주면으로부터 떨어지도록 작용하게 된다. 이 때문에, 흡기포트(4)안의 압력이 지나치게 높아지면, 이 압력은 시일링(17)에 있어서의 외주가장자리(17b) 또는 내주가장자리(17c)를 그 탄성에 저항해서 소켓구멍(15)의 내주면 또는 소켓관부(16)의 외주면으로부터 떨어지도록 탄성변형하면서 대기중으로 빠지게 된다.

또한, 상기 시일링(17)은 단면이 ⊃형상이고, 또한, 그 단면이 ⊃형상의 홈(17a)이 흡기포트(4)와는 반대측에 향하고 있는 것에 의해, 상기 밀어넣기에 있어서, 상기 시일링(17)에 있어서의 외주가장자리(17b)는, 소켓구멍(15)의 내면에 걸리는 일이 없는 것과 함께, 안쪽 방향으로 용이하게 탄성변형하기 때문에 소켓관부(16)를 가벼운 힘으로 용이하게 밀어 넣어 삽입할 수 있는 것이다.

또한 상기 시일링(17)을 단면이 ⊃형상으로 형성하는 데에 있어서, 도면에 나타내듯이, 그 내주가장자리(17c)전체를, 소켓관부(16)의 외주면에 밀접한 형상으로 하는 한편, 외주가장자리(17b)를, 상기 내주가장자리(17c)에서 비스듬히 바깥방향으로 경사하는 형태로 구성하는 것에 의해, 소켓관부(16)의 소켓구멍(15)안으로 삽입함에 있어서, 외주가장자리(17b)만이 탄성변형하게 되므로, 상기 효과, 요컨대, 대기로부터 내부로의 누설을 확실히 저지하는 것 및 흡기포트(4)안의 압력이 지나치게 높아진 경우에 이 지나치게 높아진 압력을 대기중으로 빼내는 것 및 소켓구멍(15)안에 용이하게 삽입할 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 에어크리너로부터 흡기관을 실린더헤드에 대해서 접속한 경우, 대기로부터 내부로의 누설을 확실히 방지할 수 있는 것이면서, 내부의 압력이 지나치게 높아지면, 이 압력을 밖으로 뺄 수 있으므로, 내부압력이 지나치게 높아져서 발생하는 기화기 또는 스로틀보디에 고장 및 합성수지제의 흡기관에 파손ㅇ 을 확실히 저감시킬 수 있고, 더욱이, 그 접속에 있어서의 시일링을 손상을 저감할 수 있음와 함께, 접속의 작업성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 상기 단면이 ⊃형상의 시일링에 있어서의 내주가장자리 및 외주가장자리 중 내주가장자리를 그 전체가 소켓관부의 외주면에 밀접한 형상으로 하는 한편, 외주가장자리를 상기 내주가장자리로부터 비스듬히 바깥방향으로 경사하는 형태로 구성하는 것에 의해, 소켓관부의 소켓구멍안으로 삽입할 때에, 상기 시일링에 있어서의 외주가장자리만이 탄성변형하게 되므로, 상기 효과를 보다 높일 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 있어서의 실시의 형태를 나타내는 흡기장치 전체의 종단정면도이다.

도 2는 도 1의 개략평면도이다.

도 3은 도 1에 있어서 흡기관과 실린더헤드와의 접속부를 나타낸 확대단면도이다.

도 4는 도 3을 분해한 상태를 나타낸 도면이다.

도 5는 도 3의 요부확대도이다.

도 6은 도 4의 요부확대도이다.

Claims (2)

1. 에어크리너로부터의 스로틀밸브부착 흡기관의 선단에 소켓관부를 설치하는 한 편, 내연기관에 있어서 실린더 헤드중 기통에의 흡기포트의 개구부에 상기 소켓관부가 삽입되는 소켓구멍을 형성하고, 상기 소켓구멍의 내주면과 상기 소켓구멍에 삽입된 상기 소켓관부의 외주면 사이에 연질탄성체로써 단면이 ⊃형상으로 형성된 시일링을, 상기 흡기포트 안의 압력이 높은 경우 그 압력을 대기로 빼내도록 하기 위하여, 그 단면이 ⊃형상인 홈이 흡기포트와는 반대측으로 향하도록 해서 삽입한 것을 특징으로 하는 내연기관에 있어서의 흡기관의 실린더헤드로의 접속장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 단면이 ⊃형상인 시일링에 있어서의 내주가장자리편 및 외주가장자리편 중 내주가장자리편을 그 전체가 소켓관부의 외주면에 밀접한 형상으로 하는 한편, 외주가장자리편을 상기 내주가장자리편으로부터 비스듬히 바깥방향으로 경사진 형태로 구성한 것을 특징으로 하는 내연기관에 있어서의 흡기관의 실린더헤드로의 접속장치.