KR100559533B1 - 엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 흡기계로 입력되는 흡입공기의 압력 및 유입량이 증대되도록 하기 위한 엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조에 관한 것으로,

엔진 연소실로의 흡입공기의 유입을 위해서 에어덕트, 에어 클리너, 에어 호스, 스로틀 바디, 서지탱크, 흡기 매니폴드 및 흡기 포트가 차례로 연결구성되는 엔진의 흡기계 구조에 있어서,

상기한 각각의 흡기 포트의 내측으로 일단이 입력되는 에어 노즐의 다른 일단이 차례대로 연결되는 에어 딜리버리 파이프와;

상기한 에어 클리너의 도중과 상기 에어 딜리버리 파이프의 일측을 연결되는 에어 피드 라인과;

상기 에어 딜리버리 파이프의 다른 일단과 상기 에어 클리너의 일측 내부를 연결하는 에어 리턴 라인과;

상기한 에어 피드 라인으로 상기 에어 클리너 내의 공기를 강제로 펌핑하기 위한 에어 펌프; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

에어 딜리버리 파이프, 공기압 레귤레이터, 에어 펌프

Description

엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조{Air delivery pipe of engine}

도 1은 본 발명에 의해 형성된 에어 딜리버리 파이프가 적용된 엔진의 흡기계 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 에어 딜리버리 파이프의 측면구성도.

도 3은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔진 11 : 흡기 매니폴드

16 : 에어 클리너 19 : 흡기 포트

20 : 연료 딜리버리 파이프 21 : 연료 인젝터

30 : 에어 딜리버리 파이프 31 : 에어 노즐

32 : 공기압 레귤레이터 33 : 에어 피드 라인

34 : 에어 리턴 라인 35 : 에어 펌프

본 발명은 엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 흡기계로 입력되는 흡입공기의 압력 및 유입량이 증대되도록 하기 위 한 엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조에 관한 것이다.

일반적인 엔진은 실린더 헤드의 일측에 흡기 포트가 마련되고 다른 일측에 배기 포트가 마련되며, 상기한 흡기 포트 및 배기 포트에는 도 3에 도시되는 바와 같이 흡기 매니폴드(11) 및 배기 매니폴드(12)가 각각 장착된다.

또한, 상기한 흡기 매니폴드(11)는 엔진(10)의 기통수에 따라 다수의 런너가 형성되어 서지탱크(13)를 통과한 흡입공기가 각 연소실로 골고루 입력되도록 구성된다. 한편, 상기한 서지탱크(13)의 전방에는 스로틀 바디(14) 및 스로틀 밸브가 마련되어, 운전자가 엑셀 페달을 밟는 답력에 의해서 상기 스로틀 밸브의 개도량이 결정되어 엔진(10)의 연소실 측으로 입력되는 흡기량이 조정된다.

스로틀 바디(14)의 전방에는 에어 호스(15), 에어 클리너(16), 에어 덕트(17) 등 일련의 흡기계 장치가 구성되는데, 특히 상기한 에어 호스(15)의 도중에는 에어 플로우 센서(Air Flow Sensor,18)가 마련되어 엔진(10)의 연소실로 입력되는 공기량이 측정된다.

상기한 에어 플로우 센서(18)에서 측정된 공기량에 따라서 전자제어장치에서는 각 연소실로 분사되는 연료량을 제어하게 된다. 이와 같은 연료의 분사를 위해서 상기 엔진(10)의 일측에는 연료분사를 위한 연료 딜리버리 파이프가 마련된다.

그런데 상기와 같이 구성되는 시스템에서는 각 연소실로 분사되는 연료의 양이 에어 플로우 센서에서 측정되는 흡입공기량을 기초로 하기 때문에, 더운 지역 지역에서 운행되는 차량의 상태, 등판시를 주행하는 차량의 상태 등과 같은 운행조건에서 흡기계를 통과하여 연소실로 입력되는 공기량이 적게 되므로서 엔진의 출력 이 저하되는 문제점이 있었다. 한편, 이러한 경우에 운전자는 엑셀 페달을 더욱 밟게 되지만, 에어 플로우 센서에서 측정되는 유입 공기량이 적기 때문에 분사되는 연료량이 적게 되어 출력향상은 불가능하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 흡기계로 입력되는 흡입공기의 압력 및 유입량이 증대되도록 하기 위한 엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

엔진 연소실로의 흡입공기의 유입을 위해서 에어덕트, 에어 클리너, 에어 호스, 스로틀 바디, 서지탱크, 흡기 매니폴드 및 흡기 포트가 차례로 연결구성되는 엔진의 흡기계 구조에 있어서,

상기한 각각의 흡기 포트의 내측으로 일단이 입력되는 에어 노즐의 다른 일단이 차례대로 연결되는 에어 딜리버리 파이프와;

상기한 에어 클리너의 도중과 상기 에어 딜리버리 파이프의 일측을 연결되는 에어 피드 라인과;

상기 에어 딜리버리 파이프의 다른 일단과 상기 에어 클리너의 일측 내부를 연결하는 에어 리턴 라인과;

상기한 에어 피드 라인으로 상기 에어 클리너 내의 공기를 강제로 펌핑하기 위한 에어 펌프; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 에어 딜리버리 파이프의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 에어 딜리버리 파이프가 적용된 엔진의 흡기계 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 에어 딜리버리 파이프의 측면구성도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 에어 딜리버리 파이프를 지시하는 것이고, 일부의 도면부호는 종래기술의 설명에서 사용된 도면부호가 그대로 인용된다.

상기한 에어 딜리버리 파이프(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 연료 딜리버리 파이프(20)가 마련된 일측에 위치되며, 엔진(10)의 각 연소실 간을 연결하는 길이로 형성된다. 한편, 상기한 에어 딜리버리 파이프(30)의 내측으로는 엔진(10)의 각 흡기 포트(19)를 향해 돌출되는 다수의 에어 노즐(30)이 형성된다. 상기 에어 노즐(31)의 외측단은 상기 흡기 포트(19)의 내측에 삽입된다.

그리고 상기한 에어 딜리버리 파이프(30)의 일측단에는 에어 클리너(16)를 통과한 공기가 강제로 유도될 수 있도록 하기 위한 에어 피드 라인(33)이 연결되고, 다른 일측에는 상기한 에어 딜리버리 파이프(30)에서 잉여되는 공기가 다시 에어 클리너(34)로 유도될 수 있도록 하기 위한 에어 리턴 라인(34)이 연결된다.
상기한 에어 피드 라인(33)을 통해서 에어 딜리버리 파이프(30) 측으로 공급된 이외의 흡입공기는 도 1에 도시된 바와 같이 에어 호스(15), 스로틀 바디(14), 서지탱크(13) 및 흡기 매니폴드(11)를 거치면서 자연흡기방식의 일반적인 엔진에서와 같이 연소실 일측에 형성된 흡기 포트(19)로 유입되도록 구성된다.

한편, 상기한 에어 클리너(16) 측에 위치되는 에어 피드 라인(33)의 끝단은 상기 에어 클리너(16) 내의 공기를 강제로 펌핑하기 위한 에어 펌프(35)에 연결되어야 하며, 상기 에어 펌프(35)에서는 상기 에어 클리너(16) 내의 필터를 통과하며 정화된 공기가 펌핑되도록 구성되어야 한다. 상기 에어 펌프(35)는 전동모터에 의 해서 구동되거나 다른 회전장치에 연결되어 구동될 수 있도록 구성되는 것이다.

에어 딜리버리 파이프(30)의 다른 일단(후측단)에는 상기한 에어 피드 라인(33)을 통해 입력되었으나 상기한 에어 노즐(31)을 통해 분사되지 못하고 잉여된 공기가 상기 에어 리턴 라인(34)을 통해 에어 클리너(16) 측으로 귀환되도록 하기 위한 공기압 레귤레이터(32)가 형성된다. 상기 공기압 레귤레이터(32)는 상기 에어 딜리버리 파이프(30) 내에 입력된 공기압이 설정 압력이 될 경우에 개방작동되도록 구성되는 것이다. 상기 공기압 레귤레이터(32)의 구성에 대한 상세설명은 본 발명의 실시예에서는 생략하겠지만, 연료 딜리버리 파이프 등에 장착되는 레귤레이터와 마찬가지로 체크 밸브와 스프링 등을 포함하여 구성되면 그 목적으로 하는 바가 이루어질 것이다.

한편, 상기한 에어 펌프(35)의 구동은 전자제어장치의 제어에 의해서 엔진의 운전영역에 따라서 필요한 경우에만 가동되거나, 엔진의 시동과 함께 전운전영역에서 구동될 수 있도록 설정될 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성되는 에어 딜리버리 파이프의 작동상태를 간단히 설명한다.

엔진(10)이 운전되면 상기한 흡기매니폴드(11)를 통해서 에어덕트(17), 에어클리너(16), 에어 호스(15), 스로틀 바디(14), 서지탱크(13)을 지난 흡입공기가 연소실 일측에 마련된 흡기 포트(19)로 유입된다.
그리고 엔진의 운전영역이 본 발명에 의한 에어 딜리버리 파이프(30) 및 에어 노즐(31)을 통해서 흡기포트(19)로 가압된 공기를 분사해줘야 되는 운전영역에 해당되면, 상기한 에어 펌프(35)가 구동되므로서 에어클리너(16)를 통과하는 일부의 흡입공기가 가압된 후에 에어 딜리버리 파이프(30) 및 에어 노즐(31)로 공급되어져 가압된 흡기가 흡기 포트(19)에 분사된다.

상기와 같이 에어 노즐(31)을 통해 입력되는 흡입공기의 압력은 자연흡기방식의 흡기 매니폴드(11)를 통해 입력되는 공기의 압력보다 높은 압력으로 입력되어진다. 따라서 상기한 연료 인젝터(21)에서 분사되는 연료의 무화를 촉진하게 된다.

한편, 상기한 에어 펌프(35)가 구동되는 과정에서는 상기 에어 펌프(35)에서 강제로 펌핑된 흡기가 상기한 에어 노즐(31)을 통해서 연소실로 입력되므로서, 종래기술의 문제점에서 지적되었던 더운지역에서 운행되는 차량의 조건, 등판시를 주행하는 차량의 조건 등과 같이 주행조건이 좋지 않은 운전상황에서도 충분한 흡입공기가 제공되므로서 엔진의 출력이 떨어지는 것이 방지된다. 이때, 상기한 연료 인젝터(21)에서 입력되는 연료량은 연소실을 향해서 일정하게 분사된다.

그리고 상기한 에어 펌프(35)에서 펌핑된 후, 에어 딜리버리 파이프(30)로 입력되는 흡입공기의 압력이 설정압력보다 높게 될 경우에는 상기한 공기압 레귤레이터(32)의 작동에 의해서 에어 리턴 라인(33)을 통해 에어 클리너(16) 측으로 귀환되어진다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 엔진의 연소실로 연료을 일정한 수준으로 입력되고 에어 노즐에서는 에어 펌프에서 강제로 펌핑된 흡입공기가 딜리버리 파이프에서 분배되어 공기압 레귤레이터의 설정압력 입력되므로서, 차량이 더운지역에서 운행되는 조건, 등판시를 운행하는 조건 등과 같이 불리한 운행조건에서도 엔진의 출력이 저하되지 않게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 엔진 연소실로의 흡입공기의 유입을 위해서 에어덕트, 에어 클리너, 에어 호스, 스로틀 바디, 서지탱크, 흡기 매니폴드 및 흡기 포트가 차례로 연결되는 엔진의 흡기계 구조에 있어서,

   흡기 매니폴드(11)를 통해 흡기 포트(19)로 입력되는 공기와는 별도로 가압된 공기가 흡기 포트(19)의 내측을 향해 분사될 수 있도록 그 내측단이 흡기 포트(19)를 향해 장착되는 에어 노즐(31)과;

   입력된 공기가 상기한 다수의 에어 노즐(32)로 분배되도록 상기 다수의 에어 노즐(32) 외측단이 차례로 접속되는 에어 딜리버리 파이프(30)와;

   상기한 에어 클리너(16)의 일측과 상기 에어 딜리버리 파이프(30)의 일측을 연결하여 에어 클리너(16)를 통과하는 일부의 공기가 상기 에어 딜리버리 파이프(30)로 공급되도록 하는 에어 피드 라인(33)과;

   상기한 에어 딜리버리 파이프(30)의 다른 일측과 상기 에어 클리너(16)의 일측면을 연결하여 에어 딜리버리 파이프(30)에서 잉여된 공기가 귀환되도록 하는 에어 리턴 라인(34)과;

   상기한 에어 피드 라인(33)으로 상기 에어 클리너(16) 내의 공기를 강제로 펌핑하기 위해 에어 피드 라인(33)이 에어 클리너(16)에 접속되는 부위에 형성되는 에어 펌프(35)와;

   상기한 에어 리턴 라인(34)이 접속되는 에어 딜리버리 파이프(30)의 일측에 형성되어 상기 에어 노즐(31)로 분사되는 공기의 압력이 조절되도록 하기 위한 공기압 레귤레이터(32); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 에어 딜리버리 파이프의 구조.
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