KR100572041B1 - Intake apparatus of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 각 실린더에 형성된 2개 시스템의 독립된 흡기관부를 구비하고 각 시스템의 흡기관부가 해당 시스템에 조립되는 흡기 매니폴드를 포함하며, 흡기 매니폴드와 공기 청정기측의 흡기 통로와의 사이에 연결되고 흡기 와류 제어밸브와 흡기 스로틀 밸브가 설치되어 있는 스로틀 챔버를 추가로 포함하는 내연기관의 흡기 장치에 관한 것이다.The present invention includes an intake manifold having two separate intake pipes formed in each cylinder, and an intake pipe of each system is assembled in the system, and between the intake manifold and the intake passage on the air cleaner side. An intake apparatus of an internal combustion engine, further comprising a throttle chamber connected and provided with an intake vortex control valve and an intake throttle valve.
Description
본 발명은 내연기관의 흡기 장치, 특히 흡기 매니폴드 및 스로틀 챔버 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the intake apparatus of an internal combustion engine, in particular the intake manifold and throttle chamber structure.
각 실린더 헤드 위에 2개의 흡기밸브와 2개의 배기밸브를 구비하고, 실린더 헤드에 있는 4개의 밸브(2개의 흡기 밸브와 2개의 배기 밸브)에 의해 개폐되는 흡기와 배기의 4개의 포트를 구비한 4밸브식 내연기관이 종래 기술을 통해서 공지되었다.Two intake valves and two exhaust valves above each cylinder head, and four ports of intake and exhaust, which are opened and closed by four valves (two intake valves and two exhaust valves) in the cylinder head. Valve type internal combustion engines are known through the prior art.
이러한 4밸브식 내연기관의 흡기 장치의 일례로서, 각 실린더 위에 흡기 매니폴드의 흡기관을 구비하고 있고 각 실린더의 2개의 흡기관 중의 하나 위에 흡기 와류 제어밸브를 추가로 구비하고 있는 흡기 장치가 개시되었다(일본 특개평 제6-10803호 및 일본 특개평 제6-10804호 참조).As an example of an intake apparatus of such a four-valve internal combustion engine, an intake apparatus including an intake pipe of an intake manifold on each cylinder and an intake vortex control valve further provided on one of the two intake pipes of each cylinder is disclosed. (See Japanese Patent Laid-Open No. 6-10803 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-10804).
다른 일례에서는, 각 실린더 위에 장착된 흡기 와류 제어밸브가 실린더 헤드와 흡기 매니폴드 사이에 연결되어 있는 흡기 장치를 개시하고 있다(일본 특개평 제5-263648호와 일본 특개평 제7-26968호 참조).In another example, an intake apparatus in which an intake vortex control valve mounted on each cylinder is connected between a cylinder head and an intake manifold is disclosed (see Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-263648 and 7-26968). ).
또한, 흡기 장치의 다른 예로는 각 실린더 위에 장착된 2개의 흡기관이 2 개의 다른 조립 가능한 챔버 중 해당되는 하나에 연결되어 있는 구조를 구비하는 것이 있다(일본 특개평 제5-18254호 참조).In addition, another example of the intake apparatus includes a structure in which two intake pipes mounted on each cylinder are connected to a corresponding one of two different assembling chambers (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-18254).
그러나, 흡기 와류 제어밸브를 구비한 종래의 흡기 장치가 각각의 실린더 위에 장착된 2개의 흡기관 중 하나에 갖추어져 있거나 혹은 각 실린더에 장착된 흡기와류 제어밸브가 실린더 헤드와 흡기 매니폴드와의 사이에 연결되어 있는 흡기 장치는, 각 실린더마다에 흡기 와류 제어밸브를 장착할 필요가 있기 때문에, 다수의 흡기 와류 제어밸브를 제어하기 위한 제어장치가 복잡하게 되고, 동시에 전체 장치의 무게가 증가하게 되는 등의 문제점이 있었다.However, a conventional intake apparatus having an intake vortex control valve is provided in one of two intake pipes mounted on each cylinder, or an intake airflow control valve mounted on each cylinder is provided between the cylinder head and the intake manifold. Since the intake device connected to each cylinder needs to be equipped with an intake vortex control valve for each cylinder, the control device for controlling a plurality of intake vortex control valves becomes complicated, and at the same time, the weight of the entire device increases. There was a problem.
또한, 각각의 실린더 위에 장착된 흡기 와류 제어밸브에서 제어 분산이 발생되어, 엔진의 출력 성능과 배기가스의 정화 능력을 감소시키는 결과를 초래하는 문제점이 있었다.In addition, control dispersion occurs in the intake vortex control valve mounted on each cylinder, resulting in a reduction in the output performance of the engine and the purification ability of the exhaust gas.
또한, 각각의 실린더 위에 장착된 각각의 2개의 흡기관을 2개의 다른 조립 챔버 중 해당되는 하나에 연결하기 위한 구조를 가진 흡기 장치에서는, 그 조립 챔버들의 크기가 크고 개별적으로 형성되기 때문에 그 흡기 장치를 차량에 장착시킬 수 없게 되는 문제가 있었다.Further, in the intake apparatus having a structure for connecting each two intake pipes mounted on each cylinder to the corresponding one of the two other assembling chambers, the intake apparatus is large because the assembling chambers are large and formed separately. There was a problem that can not be mounted on the vehicle.
한편, 흡기 매니폴드 그 자체를, 각각의 실린더에 쌍으로 설치되는 동일 종류의 흡기관이 각각 조립됨으로써 2개의 흡기 시스템이 생성되도록 형성하여, 상기에 기술된 문제점들 중 어떠한 것도 가지지 않는 흡기 장치가 개시되었다(일본 실개평 제6-67846호와 일본 특개평 제 6-67847호 참조).On the other hand, the intake manifold itself is formed such that two intake systems are created by assembling each of the same type of intake pipes installed in pairs in each cylinder, so that the intake apparatus having none of the problems described above (See Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-67846 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-67847).
이러한 경우에서, 흡기 매니폴드의 조립부에는, 각 흡기 시스템과 연통하는 개구부를 분리벽에 의해 2개의 부분으로 분리되고 그의 일부분에 흡기 와류 제어밸브를 장착하는 것과 동시에 분리벽 하류의 조립부 내측에 엔진 정지 제어와 배기 가스 환류(EGR: exhaust gas recirculation) 제어 등을 행하기 위한 흡기 스로틀 밸브가 장착되어 있다.In this case, the assembly of the intake manifold has an opening communicating with each intake system divided into two parts by a separation wall, and at the same time the intake vortex control valve is mounted on a part thereof inside the assembly downstream of the separation wall. An intake throttle valve is provided for performing engine stop control, exhaust gas recirculation (EGR) control, and the like.
그러나, 흡기 매니폴드는 주조에 의해 전체가 일체로 성형되어야 하는 데, 이 경우에서는, 실질적으로 주조 기술을 이용하여 이러한 구조를 제조하는 것이 불가능하고, 따라서 현실적인 내연기관의 부품으로 형성되지 못하고 있는 실정이다.However, the intake manifold must be integrally molded by casting, in which case it is practically impossible to manufacture such a structure using casting technology, and thus cannot be formed as a part of a realistic internal combustion engine. to be.
본 발명의 목적은, 흡기 매니폴드, 흡기 스로틀 밸브 및 흡기 와류 제어밸브를 포함한 내연기관의 흡기 장치로서, 흡기 와류 밸브를 제어하기 위한 소형화되고 중량 감소된 간편한 제어장치를 실현하며 엔진의 출력 성능과 배기 가스 정화 능력의 향상 및 안정화를 실현함과 동시에 향상된 제조성 및 생산성을 실현할 수 있는, 내연기관의 흡기 장치를 제공함으로써 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것이다.An object of the present invention is an intake apparatus of an internal combustion engine including an intake manifold, an intake throttle valve, and an intake vortex control valve, which realizes a compact, weight-reduced and simple control device for controlling the intake vortex valve, The above-mentioned problems are solved by providing an intake apparatus of an internal combustion engine which can realize an improvement and stabilization of the exhaust gas purification ability and at the same time realize an improved manufacturability and productivity.
이러한 목적을 성취하기 위해서, 본 발명은,In order to achieve this object, the present invention,
흡기 매니폴드와, 이 흡기 매니폴드와 공기 청정기측 흡기 통로 사이에 연결된 스로틀 챔버를 포함하는 내연기관의 흡기 장치에 있어서,An intake apparatus of an internal combustion engine comprising an intake manifold and a throttle chamber connected between the intake manifold and the air cleaner side intake passage,
상기 흡기 매니폴드는, 각 실린더 위에 장착된 2개 시스템의 독립된 흡기관부와, 각 시스템에 적합한 흡기관부를 해당 시스템에 조립시키는 조립부와, 각 실린더의 흡기 통로와 연통하는 각 시스템 흡기관부의 독립부측 개구부가 다수 형성되어 있는 실린더 헤드측 장착부와, 공기 청정기측 흡기 통로와 연통하는 각 시스템 흡기관부의 조립부측 개구부가 2개 형성되어 있는 공기 청정기측 장착부를 포함하며,The intake manifold includes two independent intake pipes of two systems mounted on each cylinder, an assembling unit for assembling the intake pipes suitable for each system to the corresponding system, and each system intake pipe unit communicating with the intake passage of each cylinder. A cylinder head side mounting portion in which a plurality of side openings are formed, and an air cleaner side mounting portion in which two openings on the assembly part side of each system intake pipe portion communicating with the air cleaner side intake passage are formed;
흡기 매니폴드의 상기 구성 요소들 모두가 일체로 성형되고,All of the above components of the intake manifold are integrally formed,
상기 스로틀 챔버는, 일단부에 흡기 매니폴드의 2개의 조립부측 개구부와 연통하는 2개의 하류측 개구부와, 타단부에 공기 청정기측 흡기 통로와 연통하는 하나의 상류측 개구부를 포함하고,The throttle chamber includes two downstream openings communicating at one end thereof with the two assembly side openings of the intake manifold, and one upstream opening communicating with the air cleaner side intake passage at the other end thereof.
상기 2개의 하류측 개구부 중 하나의 개구부 내부에 상기 와류 제어밸브가 설치되고 상류측 개구부에는 흡기 스로틀 밸브가 설치되며,The vortex control valve is installed in one of the two downstream openings, and an intake throttle valve is installed in the upstream opening.
흡기 와류 제어밸브의 구동장치와 흡기 스로틀 밸브의 구동장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 흡기 장치가 제공된다.There is provided an intake apparatus for an internal combustion engine, further comprising a drive device for the intake vortex control valve and a drive device for the intake throttle valve.
본 발명의 상기 흡기 장치에 따르면, 흡입 공기는 공기 청정기로부터 스로틀 챔버를 통해서 유동하고, 스로틀 챔버의 2개의 하류측 개구부에서 분리되고, 흡기 매니폴드 각 시스템의 흡기관 내부로 유동하여서, 각각의 흡기관으로부터 각각의 실린더로 공급된다.According to the intake apparatus of the present invention, intake air flows from the air purifier through the throttle chamber, is separated at two downstream openings of the throttle chamber, and flows into the intake pipe of each intake manifold system, so that each intake air It is fed from the engine to each cylinder.
상기한 바와 같이, 흡기 매니폴드와 공기 청정기측 흡기 통로 사이에 연결된 스로틀 챔버에 상기 흡기 와류 제어밸브 및 상기 흡기 스로틀 밸브를 설치함으로써 각각의 실린더 마다 흡기 와류 제어밸브를 장착시킬 필요가 없고, 그 결과 이는 다수의 부품을 감소시킬 뿐만 아니라 다수의 흡기 와류 제어밸브를 제어하기 위한 제어 장치를 간편화하여 무게를 감소시킬 수 있었다.As described above, by providing the intake vortex control valve and the intake throttle valve in the throttle chamber connected between the intake manifold and the air cleaner side intake passage, it is not necessary to install the intake vortex control valve for each cylinder. This not only reduced the number of parts, but also simplified the control device for controlling the multiple intake vortex control valves, thereby reducing the weight.
또한, 단지 하나의 흡기 와류 밸브만이 장착되기 때문에, 엔진의 출력 성능 및 배기 가스의 정화 능력이 제어 분산에 관한 어떠한 불편함도 없이 향상되었다.In addition, since only one intake vortex valve is mounted, the output performance of the engine and the purification capability of the exhaust gas have been improved without any inconvenience regarding control dispersion.
또한, 2개의 개별 조립 챔버에 연결되어 있는 각 실린더에 장착된 2개의 흡기관을 가진 흡기 장치는 사이즈가 큰 개별 조립 챔버 때문에 차량에 장착되지 못하는 문제점이 있었다. 그러나, 단지 하나의 스로틀 챔버만을 포함하는 본 발명의 흡기 장치는 차량에 용이하게 장착될 수 있는 장점을 가진다.In addition, the intake apparatus having two intake pipes mounted on each cylinder connected to two separate assembly chambers has a problem that the size of the individual assembly chambers cannot be mounted on the vehicle. However, the intake apparatus of the present invention including only one throttle chamber has the advantage that it can be easily mounted on a vehicle.
특히, 흡기 와류 제어밸브와 상기 흡기 스로틀 밸브를 흡기 매니폴드의 측부에 장착할 필요가 없기 때문에, 흡기 매니폴드를 주조에 의해 전체를 일체로 성형함으로써 용이하게 형성시킬 수 있고, 그 결과 이러한 흡기 매니폴드의 구조가 주조 방법에 의해 용이하게 제조될 수 있는 장점이 있다.In particular, since the intake vortex control valve and the intake throttle valve need not be attached to the side of the intake manifold, the intake manifold can be easily formed by integrally forming the whole by casting, and as a result, such an intake manifold There is an advantage that the structure of the fold can be easily produced by the casting method.
이 경우에 있어서, 스로틀 챔버의 2개의 하류측 개구부 중 하나에 연결되어 있는 조립부측 개구부와 연통하는 배기 환류 가스 유입구가 흡기 매니폴드에 장착될 수 있다.In this case, an exhaust reflux gas inlet communicating with the assembly side opening, which is connected to one of the two downstream openings of the throttle chamber, may be mounted to the intake manifold.
상기와 같은 구조를 사용함으로써, 배기 가스의 환류 속도는 흡기 스로틀 밸브의 개폐에 의해서 제어될 수 있다.By using such a structure, the reflux speed of the exhaust gas can be controlled by opening and closing the intake throttle valve.
또한, 흡기 와류 제어밸브의 구동장치와 흡기 스로틀 밸브의 구동장치는 엔진의 운전 상태에 기초하여 제어장치로부터 발생되는 제어신호에 따라서 각각 제어될 수 있다.Further, the driving device of the intake vortex control valve and the driving device of the intake throttle valve can be controlled in accordance with a control signal generated from the control device based on the operating state of the engine.
이 경우에 있어서는, 흡기 와류 제어밸브를, 엔진의 회전 속도가 느릴 때는 폐쇄되고 엔진의 회전 속도가 빠를 때는 개방되도록 제어하기 위해서, 흡기 와류 제어밸브의 구동장치 제어용의 제어장치를 구축하는 것이 바람직하다.In this case, in order to control the intake vortex control valve to be closed when the engine rotation speed is low and open when the engine rotation speed is high, it is preferable to construct a control device for controlling the drive device of the intake vortex control valve. .
상기한 바와 같이, 엔진의 회전 속도가 느릴 때 흡기 와류 제어밸브를 폐쇄함으로써 폐쇄 측의 흡기관부에서는 없는 흡기관부의 흡입 공기 흐름을 강화시킬 수 있고, 따라서 실린더 라이너 내부의 흡기 와류를 강화시킬 수 있다.As described above, by closing the intake vortex control valve when the engine rotation speed is slow, the intake air flow of the intake pipe portion not present in the intake pipe portion on the closed side can be enhanced, and thus the intake vortex inside the cylinder liner can be enhanced. .
또한, 엔진의 회전 속도가 빠를 때는 밸브를 개방함으로써 흡기 와류를 약화시킬 수 있다.In addition, when the rotation speed of the engine is high, the intake vortex can be weakened by opening the valve.
또한, 엔진의 회전 속도와 연료 분사량을 바탕으로 하여 흡기 스로틀 밸브의 개폐를 제어하기 위해서 흡기 스로틀 밸브의 구동장치 제어용의 제어장치를 구축하는 것이 바람직하다. 이 흡기 스로틀 밸브가 폐쇄될 때는 EGR 속도가 빠르게 되고, 반대로 개방되었을 때는 EGR 속도가 느리게 된다.In addition, it is preferable to construct a control device for controlling the drive device of the intake throttle valve in order to control the opening and closing of the intake throttle valve based on the rotation speed of the engine and the fuel injection amount. When this intake throttle valve is closed, the EGR speed becomes high, and when it opens, the EGR speed becomes slow.
다른 실시예로서, 흡기 스로틀 밸브를, 엔진이 멈췄을 때는 완전히 폐쇄되도록 제어하기 위해서, 흡기 스로틀 밸브의 구동장치 제어용의 제어장치를 구축할 수도 있다. 이와 같은 제어장치를 구축함으로써, 흡기 스로틀 밸브는 흡기 스로틀로서의 기능을 유지할 뿐만 아니라, 엔진이 정지되는 것을 돕기 위해서 엔진이 정지되었을 때 흡기 차단밸브가 완전히 폐쇄되도록 하는 기능을 유지하게 된다.As another embodiment, in order to control the intake throttle valve to be completely closed when the engine is stopped, a control device for driving device control of the intake throttle valve may be constructed. By constructing such a control device, the intake throttle valve not only maintains its function as the intake throttle, but also maintains the function of completely closing the intake shutoff valve when the engine is stopped to help the engine stop.
이하에서는 도면에 도시된 실시예들을 바탕으로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이러한 설명을 통해서 본 발명을 훨씬 더 잘 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예들에 제한되지 않고, 특허청구범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. These descriptions will help to understand the present invention even better. However, the present invention is not limited to these embodiments and may be variously modified within the scope of the claims.
다음에는, 본 발명의 실시예가 도면을 바탕으로 하여 설명되었다.Next, an embodiment of the present invention has been described based on the drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 내연기관으로서 디젤 기관의 흡기 장치를 구성하는 흡기 매니폴드(1)의 구조를 보이고 있다.1 and 2 show the structure of the intake manifold 1 constituting the intake apparatus of a diesel engine as the internal combustion engine of the present invention.
도면에서, 흡기 매니폴드(1)는 각각의 실린더 #1 내지 #4에 형성된 2개 시스템의 독립된 흡기관부(2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, 5B)와, 각 시스템의 흡기관부(2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, 5B)를 각 시스템 마다에 조립하는 조립부(6, 7)와, 각 실린더 #1 내지 #4의 흡기 통로와 연통하는 각 시스템의 흡기관부(2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, 5B)의 독립부측 개구부(8A, 9A, 10A, 11A, 8B, 9B, 10B, 11B)가 다수 형성되어 있는 실린더 헤드측 장착부(12)와, 공기 청정기측 흡기 통로와 연통하는 각 시스템의 흡기관부(2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, 5B)의 조립부(6, 7) 측의 2개의 개구부(6A, 7A)가 형성되어 있는 공기 청정기측 장착부(13)를 포함하며, 이러한 모든 구성 요소는 동일한 주조에 의해 일체로 성형된다.In the drawing, the intake manifold 1 comprises two separate intake pipe sections 2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B and 5B formed in each cylinder # 1 to # 4, and the intake of each system. Assembly sections 6 and 7 for assembling pipe sections 2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, and 5B in each system, and each system communicating with the intake passages of cylinders # 1 to # 4. Cylinder head side mounting portion in which a plurality of independent side openings 8A, 9A, 10A, 11A, 8B, 9B, 10B, 11B of the intake pipe portions 2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, and 5B are formed. 12 and two openings 6A on the side of the assembling section 6, 7 of the intake pipe sections 2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, and 5B of the respective systems communicating with the air purifier side intake passages. An air cleaner side mounting portion 13, on which 7A) is formed, all of these components are integrally molded by the same casting.
또한, 흡기 매니폴드(1)에는 스로틀 챔버의 2개의 하류측 개구부 중 하나의 개구부와 연통하는 조립부(7) 측의 개구부(7A)에 연결된 배기 환류(EGR) 가스 유입구(14)가 형성되어 있으며, 그에 대하여는 아래에 설명하였다.In addition, the intake manifold 1 is formed with an exhaust reflux (EGR) gas inlet 14 connected to the opening 7A on the side of the assembly portion 7 in communication with one of the two downstream openings of the throttle chamber. This is described below.
한편, 본 발명의 유입장치를 구성하는 스로틀 챔버(15)는 흡기 매니폴드(1)와 공기 청정기측의 흡기통로 사이에 연결된다.On the other hand, the throttle chamber 15 constituting the inlet device of the present invention is connected between the intake manifold 1 and the intake passage on the air cleaner side.
도 3a, 도 3b 및 도 4에 도시한 바와 같이, 스로틀 챔버(15)는 그의 일단부의 내부에 일체로 성형된 분할벽(16)을 포함하며, 매니폴드(1)의 2개의 조립부(6, 7)측에 형성된 개구부(6A, 7A)와 연통하는 2개의 하류측 개구부(17, 18)를 형성하고 있다. 또한, 스로틀 챔버(15)의 타단부에는 공기 청정기측 흡기 통로와 연결된 상류측 개구부(19)가 형성되어 있다. 흡기 와류 제어밸브(20)는 2개의 하류측 개구부(17, 18) 중 하나의 개구부(17)에 설치되어 있고, 흡기 스로틀 밸브(21)는 상류측 개구부(19)에 설치되어 있다. 또한, 흡기 와류 제어밸브(20)의 구동장치(20A) 및 흡기 스로틀 밸브(21)의 구동장치(21A)가 장착되어 있다.As shown in FIGS. 3A, 3B and 4, the throttle chamber 15 includes a partition wall 16 integrally molded inside one end thereof, and includes two assembly portions 6 of the manifold 1. , Two downstream side openings 17 and 18 communicating with the openings 6A and 7A formed on the 7th side are formed. In addition, an upstream side opening 19 is formed at the other end of the throttle chamber 15 to be connected to the air purifier side intake passage. The intake vortex control valve 20 is provided in one of the openings 17 of the two downstream openings 17 and 18, and the intake throttle valve 21 is provided in the upstream opening 19. Moreover, the drive device 20A of the intake vortex control valve 20 and the drive device 21A of the intake throttle valve 21 are attached.
흡기 와류 제어밸브(20) 및 흡기 스로틀 밸브(21)는 도시되지 않았지만 제어장치로부터 발생되는 제어신호를 바탕으로 하여 각각 제어되는 구동장치(20A, 21A)에 의해 엔진의 운전 상태에 따라서 그들의 개폐 작동이 각각 제어된다.Although the intake vortex control valve 20 and the intake throttle valve 21 are not shown, their opening and closing operations are made in accordance with the operating state of the engine by the drive units 20A and 21A respectively controlled based on the control signal generated from the control device. Are controlled respectively.
즉, 엔진의 회전 속도가 느릴 때, 그에 의해 폐쇄된 측의 흡기관부에서는 없는 흡기관부 내부의 흡입 공기 흐름을 강화시키기 위해서 흡기 와류 제어밸브(20)는 폐쇄된다. 결과적으로, 실린더 라이너 내부의 흡기 와류는 강화될 것이다. 엔진의 회전 속도가 빠를 때는, 흡기 와류를 약화시키기 위해서 밸브가 개방될 것이다.That is, when the rotation speed of the engine is slow, the intake vortex control valve 20 is closed in order to enhance the intake air flow inside the intake pipe portion which is not present in the closed intake pipe portion. As a result, the intake vortex inside the cylinder liner will be intensified. At high engine speeds, the valve will open to weaken the intake vortex.
한편, 도 5의 그래프를 통해서 보인 바와 같이, 엔진의 회전 속도 및 연료 분사량에 따라서 흡기 스로틀 밸브(21)의 개폐 상태가 제어된다.On the other hand, as shown through the graph of FIG. 5, the opening / closing state of the intake throttle valve 21 is controlled according to the rotational speed and fuel injection amount of the engine.
흡기 스로틀 밸브(21)가 폐쇄될 때는, 배기 환류(EGR) 속도는 빠르게 되고, 개방될 때는 배기 환류(EGR) 속도가 느리게 될 것이다.When the intake throttle valve 21 is closed, the exhaust reflux (EGR) speed will be high, and when opened, the exhaust reflux (EGR) speed will be slow.
또한, 흡기 스로틀의 작용과는 달리, 흡기 스로틀 밸브(21)는 엔진이 정지되는 것을 돕기 위해서 엔진이 정지될 때 충분히 폐쇄되도록 하는 흡기 차단밸브로서의 기능을 유지하게 된다.In addition, unlike the action of the intake throttle, the intake throttle valve 21 maintains a function as an intake shutoff valve that is sufficiently closed when the engine is stopped to help the engine stop.
도 6에는 흡기 매니폴드(1) 및 스로틀 챔버(15)가 실린더 헤드(22)에 조립되고 장착되는 상태를 보이고 있다.6 shows a state in which the intake manifold 1 and the throttle chamber 15 are assembled and mounted to the cylinder head 22.
도 6에서, 실린더 헤드(22, 24) 측 위의 흡기관부를 지칭하는 도면부호 "23" 은 흡기 파이프이고, 다른 하나의 도면부호 "25" 는 장착밴드이다.In Fig. 6, reference numeral 23 denotes an intake pipe portion on the cylinder head 22, 24 side, an intake pipe, and another reference numeral 25 is a mounting band.
그러한 구조를 가진 흡기 장치에서, 각각의 실린더 #1 내지 #4에 장착된 2개 시스템의 독립된 흡기관부는 각 시스템의 흡기관부가 각 시스템에 조립되도록 하고, 그리고 흡기 와류 제어밸브(20) 및 흡기 스로틀 밸브(21)가 흡기 매니폴드(1)와 공기 청정기측 흡기 통로 사이에 연결된 스로틀 챔버(15)에 설치되도록 하기 위해서 흡기 매니폴드(1)에 형성되어 있다. 따라서, 흡기 와류 제어밸브를 각각의 실린더에 장착할 필요가 없기 때문에, 부품수를 감소시킬 수 있고, 다수의 흡기 와류 제어밸브를 제어하기 위한 제어장치를 단순화시킬 수 있으며, 무게도 감소되는 효과가 있다.In the intake apparatus having such a structure, the independent intake pipes of the two systems mounted on the respective cylinders # 1 to # 4 allow the intake pipe portion of each system to be assembled in each system, and the intake vortex control valve 20 and the intake air The throttle valve 21 is formed in the intake manifold 1 in order to be installed in the throttle chamber 15 connected between the intake manifold 1 and the air cleaner side intake passage. Therefore, since the intake vortex control valve does not need to be attached to each cylinder, the number of parts can be reduced, the control device for controlling a plurality of intake vortex control valves can be simplified, and the weight is also reduced. have.
또한, 단지 하나의 흡기 와류 제어밸브(20)만이 장착되기 때문에, 각 밸브의 제어 분산이 더 이상 문제가 되지 않았고, 엔진의 출력 성능과 상기 배기가스의 정화 능력이 향상될 수 있다.In addition, since only one intake vortex control valve 20 is mounted, the control dispersion of each valve is no longer a problem, and the output performance of the engine and the purification capability of the exhaust gas can be improved.
2개의 흡기관을 가진 흡기 장치에서 각 흡기관이 2개의 독립적으로 형성된 조립 챔버와 연결되는 각 실린더에 장착되는 장치에서는 조립 챔버가 분리되어 형성되어서 사이즈가 크기 때문에 차량에 장착하기가 곤란하거나 혹은 불가능한 문제점이 있었다. 그러나, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 내연기관의 흡기 장치는 단지 하나의 스로틀 챔버만을 포함하므로, 차량에 용이하게 장착된다. 특히, 흡기 매니폴드(1) 측에 흡기 와류 제어밸브(20) 및 흡기 스로틀 밸브(21)를 장착할 필요가 없기 때문에, 흡기 매니폴드(1)를 주조에 의해 전체를 일체로 성형할 경우 용이하게 제조될 수 있고, 주조 기술을 이용하는 관점에 있어서도 실용적이라 하겠다.In an intake apparatus having two intake pipes, in which each intake pipe is mounted on each cylinder connected to two independently formed assembly chambers, the assembly chamber is formed separately so that it is difficult or impossible to mount on a vehicle. There was a problem. However, since the intake apparatus of the internal combustion engine according to the present invention as described above includes only one throttle chamber, it is easily mounted on the vehicle. In particular, since the intake vortex control valve 20 and the intake throttle valve 21 do not need to be mounted on the intake manifold 1 side, it is easy when the intake manifold 1 is integrally formed by casting. It can be manufactured in the same way, it is also practical from the viewpoint of using the casting technology.
도 1은 본 발명에 따른 내연기관 흡기 장치의 흡기 매니폴드에 대한 일 실시예를 보이고 있는 평면도이다.1 is a plan view showing an embodiment of an intake manifold of an internal combustion engine intake apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1의 우측면도이다.2 is a right side view of FIG. 1.
도 3a 및 도 3b는 상기에 언급된 흡기 장치의 스로틀 챔버의 일 실시예를 보이고 있는 도면으로서, 도 3a는 정면도이고 도 3b는 저면도이다.3A and 3B show an embodiment of the throttle chamber of the above-mentioned intake apparatus, in which FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a bottom view.
도 4는 도 3a의 화살표 A-A로 표시한 절단선에서 취한 단면을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a cross section taken at a cutting line indicated by arrow A-A in FIG. 3A.
도 5는 상기 일 실시예에서 흡기 스로틀 밸브의 개폐 제어 내용을 설명하고 있는 그래프다.FIG. 5 is a graph illustrating the opening / closing control contents of the intake throttle valve in the embodiment.
도 6은 상기 실시예의 흡기 매니폴드 및 스로틀 챔버가 조립되고 실린더 헤드에 장착된 상태를 보이고 있는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a state in which the intake manifold and throttle chamber of the above embodiment are assembled and mounted to the cylinder head.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명*Description of the main parts of the drawing
1: 흡기 매니폴드 6, 7: 조립부1: intake manifold 6, 7: assembly
2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, 5B: 흡기관부2A, 3A, 4A, 5A, 2B, 3B, 4B, 5B: Intake pipe part
6A, 7A, 8A, 9A, 10A, 11A, 8B, 9B, 10B, 11B: 개구부6A, 7A, 8A, 9A, 10A, 11A, 8B, 9B, 10B, 11B: opening
12: 실린더 헤드측 장착부 13: 공기 청정기측 장착부12: Cylinder head side mounting portion 13: Air cleaner side mounting portion
14: 유입구 15: 스로틀 챔버14: inlet 15: throttle chamber
16: 분할벽 17, 18: 하류측 개구부16: dividing wall 17, 18: downstream opening
19: 상류측 개구부 20: 흡기 와류 제어밸브19: upstream opening 20: intake vortex control valve
21: 흡기 스로틀 밸브 20A, 20B: 구동장치21: Intake throttle valve 20A, 20B: drive device
22, 24: 실린더 헤드 23: 흡기 파이프22, 24: cylinder head 23: intake pipe
25: 장착 밴드25: mounting band
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