KR100559593B1 - 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기 시스템에 관한 것으로서,

종래에는 단순히 흡기매니폴드의 길이만을 가변시켜 흡기관의 길이를 조절하는 것이기 때문에 엔진의 중저속 운전상황에서 엔진 체적 효율을 보다 효율적으로 개선시키지 못하는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 에어호스의 입구측이 에어필터의 내부로 일정길이 인입되도록 하고, 인입된 에어호스의 도중에 제 1 바이패스통로와 개폐용 바이패스밸브를 설치하여 엔진의 중저속 운전시 바이패스밸브를 닫아주어 에어호스로의 흡기 공급경로가 길어지도록 하므로서, 중저속 운전시 공명과급 효과의 향상에 의해 엔진 성능이 개선되도록 한 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기 시스템에 관한 것이다.

가변흡기 시스템, 에어호스, 흡기매니폴드, 바이패스통로, 바이패스밸브

Description

중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기시스템{Variable intake system}

도 1 은 본 발명의 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기시스템을 보인 도면.

도 2 는 종래의 가변흡기시스템을 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 에어필터 2 : 흡기덕트

4 : 서지탱크 5 : 제 1 바이패스통로

6 : 제 1 바이패스밸브 8 : 흡기매니폴드

10 : 에어호스 11 : 제 2 바이패스통로

12 : 제 2 바이패스밸브

본 발명은 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기 시스템에 관한 것으로서, 특히 에어호스의 입구측이 에어필터의 내부로 일정길이 인입되도록 하고, 인입된 에어호스의 도중에 제 1 바이패스통로와 개폐용 바이패스밸브를 설치하여 엔진의 중저속 운전시 바이패스밸브를 닫아주어 에어호스로의 흡기 공급경로가 길어지도록 하므로서, 중저속 운전시 공명과급 효과의 향상에 의해 엔진 성능이 개선되도록 한 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가변흡기 시스템이라 함은 엔진 성능 개선을 위해 흡입관 길이를 가변시켜 엔진의 신기 유입량을 대변하는 체적 효율을 향상시켜 엔진 성능을 향상시키는 것을 말하며, 엔진이 중고속 환경에서 운전될때에는 흡입관의 전체 길이를 짧게 가변하고, 엔진이 중저속 환경에서 운전될때에는 흡입관의 전체 길이를 길게 가변시켜 엔진의 성능을 향상시킨다.

도 2 는 종래의 가변흡기 시스템을 도시한 것으로서,

에어필터(1)의 일측에 에어덕트(2)가 연결되고, 에어필터(1)와 서지탱크(4)의 사이에 에어호스(3)가 연결되며, 서지탱크(4)와 엔진의 흡기포트 사이를 흡기매니폴드(8)로서 연결하되, 서지탱크(4)와 흡기매니폴드(8) 사이에 흡기경로를 단축시키는 제 1 바이패스통로(5)를 형성하고, 이 제 1 바이패스통로(5)의 출구측에 제 1 바이패스밸브(6)를 형성하여 구성한 것이며, 도면부호 7 은 흡기밸브이다.

엔진 체적 효율을 결정하는 흡기관의 길이는 서지탱크(4)에서 흡기밸브(7) 까지의 길이인 L1, 에어호스(3)의 길이인 L2, 에어덕트(2)의 길이인 L3 등이 있으며, 이중에서 흡기매니폴드(8)의 길이인 L1 의 길이변화가 엔진성능에 큰 영향을 미치고 있고, 에어호스(3)의 길이인 L2 역시 엔진성능에 영향을 미치는 중요한 요인으로 작용한다.

또한, 엔진 체적 효율의 동적효율은 관성과급과 공명과급의 영향을 받게되는데, 관성과급은 엔진의 고속운전영역에서 엔진의 성능에 영향을 미치게되고, 공명 과급은 엔진의 중저속운전영역에서 엔진의 성능에 영향을 주게되며, 주로 관성과급은 흡기매니폴드(8)의 길이(L1)에 영향을 받으며, 공명과급은 흡기매니폴드(8)와 에어호스(3)의 길이(L1+L2)에 영향을 받게된다.

종래의 가변흡기 시스템은 엔진이 고속으로 운전될때 상기 제 1 바이패스밸브(6)를 개방시켜 흡기가 제 1 바이패스통로(5)를 통과하도록 하여 전체적인 흡기관의 길이를 단축시켜 관성과급 효과에 의해 엔진의 성능이 개선되도록 하고, 또 엔진이 중저속 환경에서 운전될때에는 상기 제 1 바이패스밸브(6)를 차단시켜 흡기가 제 1 바이패스통로(5)를 통하지 않고 흡기매니폴드(8)를 통해서만 엔진으로 공급되도록 하므로서 공명과급효과에 의해 엔진 성능이 개선되도록 한다.

그러나, 종래에는 단순히 흡기매니폴드의 길이만을 가변시켜 흡기관의 길이를 조절하는 것이기 때문에 엔진의 중저속 운전상황에서 엔진 체적 효율을 보다 효율적으로 개선시키지 못하는 문제점이 발생하고 있었다.

즉, 중저속 운전환경에서 엔진의 성능에 영향을 미치는 공명과급효과는 흡기매니폴드의 길이(L1) 뿐만 아니라 에어호스의 길이(L2)에도 큰 영향을 받게 되는데, 종래와같이 흡기매니폴드의 길이만을 가변시키게 되면 그만큼 공명과급효과를 개선시키지 못하게되므로 중저속시의 엔진성능 개선효과가 떨어지게되는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 에어호스의 입구측이 에어필터의 내부로 일정길이 인입되도록 하고, 인입된 에어호스의 도중에 제 1 바이패 스통로와 개폐용 바이패스밸브를 설치하여 엔진의 중저속 운전시 바이패스밸브를 닫아주어 에어호스로의 흡기 공급경로가 길어지도록 하므로서, 중저속 운전시 공명과급 효과의 향상에 의해 엔진 성능이 개선되도록 한 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기 시스템을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은

흡기덕트로 유입된 흡기가 에어필터, 에어호스, 서지탱크, 흡기매니폴드를 통해 엔진으로 공급되고, 상기 흡기매니폴드에는 흡기경로를 단축시키기 위한 제 1 바이패스통로 및 상기 제 1 바이패스통로를 개폐시키기 위한 제 1 바이패스 밸브가 형성되어 있는 가변흡기 시스템에 있어서,

에어호스의 입구측이 에어필터의 내측으로 일정길이 인입되도록 하고, 인입된 에어호스의 도중에 에어필터를 통과한 흡기가 바로 진입할 수 있도록 하는 제 2 바이패스통로를 형성하되,

상기 제 2 바이패스통로에 개폐용 제 2 바이패스밸브를 형성한 것을 특징으로 한다.

엔진의 중저속 운전환경에서 제 1 및 제 2 바이패스밸브를 모두 닫아주어 흡기매니폴드와 에어호스의 유효길이가 모두 길어지면서 공명과급효과가 증대되어 엔진성능이 개선되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

본 발명에서는 흡기매니폴드(8)의 유효길이(L1) 가변과 함께 에어호스(10)의 유효길이(L2)또한 가변시킬 수 있도록 하기 위해 도 1 에 도시된 바와같이 에어호스(10)의 입구측을 에어필터(1) 내부로 인입하고, 그 인입된 에어호스(10)의 도중에 에어필터(1)를 통과한 흡기가 곧바로 에어호스(10)로 유입되도록 하는 제 2 바이패스통로(11)를 형성한다.

그리고, 상기 바이패스통로(11)에는 개폐용 제 2 바이패스밸브(12)를 형성하여 이 제 2 바이패스밸브(12)를 개폐하는 것에 의해 에어호스(10)의 유효길이(L2)가 짧아지거나 길어지도록 하였다.

엔진이 고속운전될 경우에는 제 1 바이패스밸브(6)와 상기 제 2 바이패스밸브(12)를 동시에 개방시켜 흡기매니폴드(8)의 유효길이(L1)와 에어호스(10)의 유효길이(L2)가 짧아지도록 하여 관성과급효과의 개선에 의해 고속운전하는 엔진의 성능이 개선되도록 하며,

엔진이 중저속 운전될 경우에는 제 1 바이패스밸브(6)와 상기 제 2 바이패스밸브(12)를 닫아주어 흡기매니폴드(8)의 유효길이(L1)와 에어호스(10)의 유효길이(L2)가 길어지도록 하므로서, 공명과급효과의 개선에 의해 중저속 운전하는 엔진의 성능이 개선되도록 한다.

즉, 종래에는 중저속 운전시 제 1 바이패스밸브(6) 만을 닫아주어 흡기매니폴드(8)의 길이(L1)을 조정하므로서 전체적인 흡기관의 길이 조절에 한계를 나타내 면서 공명과급효과를 최대한 구현하지 못하였으나.

본 발명에서는 중저속 운전시 제 1 바이패스밸브(6)와 함게 제 2 바이패스밸브(12)를 동시에 닫아주므로서, 흡기매니폴드(8)의 길이(L1) 뿐만 아니라 에어호스(10)의 길이(L2) 까지 가변시키게 됨에 따라 전체적인 흡기관의 길이 조절을 폭넓게 가변시킬 수 있게되어 공명과급효과를 더욱 향상시킬 수 있는 것이며, 이에의해 중저속 환경에서 구동하는 엔진의 성능을 개선시킬 수 있는 것이다.

상기 설명된 제 1 및 제 2 바이패스밸브의 제어는 미도시된 별도의 제어장치, 예를들면 ECU 와같은 제어장치에 의해 구현된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 에어호스의 입구측이 에어필터의 내부로 일정길이 인입되도록 하고, 인입된 에어호스의 도중에 제 1 바이패스통로와 개폐용 바이패스밸브를 설치하여 엔진의 중저속 운전시 바이패스밸브를 닫아주어 에어호스로의 흡기 공급경로가 길어지도록 하므로서, 중저속 운전시 공명과급 효과의 향상에 의해 엔진 성능이 개선되도록 한 중저속 엔진성능 향상을 위한 가변흡기 시스템을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 흡기덕트(2)로 유입된 흡기가 에어필터(1), 에어호스(10), 서지탱크(4), 흡기매니폴드(8)를 통해 엔진으로 공급되고, 상기 흡기매니폴드(8)에는 흡기경로를 단축시키기 위한 제1 바이패스통로(5) 및 상기 제1 바이패스통로(5)를 개폐시키기 위한 제1 바이패스 밸브(6)가 형성되어 있는 가변흡기 시스템에 있어서,

   에어호스(8)의 입구측(13)이 에어필터(1)의 내측으로 일정길이 인입되도록 하고, 인입된 에어호스(10)의 도중에 에어필터(1)를 통과한 흡기가 바로 진입할 수 있도록 에어필터(1)의 후방 내부와 상기 에어호스(10)의 내부가 연통되도록 하는 제2 바이패스통로(11)를 형성하며, 상기한 제 2 바이패스통로(11)에 개폐용 제2 바이패스 밸브(12)를 형성하고,

   엔진의 중저속 운전환경에서 제1 바이패스밸브(6) 및 제2 바이패스밸브(12)가 모두 닫히도록 설정되어, 흡기매니폴드(8)와 에어호스(10)의 유효길이(L1+L2)가 길어지면서 공명과급효과가 증대되도록 구성된 것을 특징으로 하는 중저속 엔진 성능 향상을 위한 가변흡기 시스템.
2. 삭제

Images