KR100580678B1

KR100580678B1 - 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치

Info

Publication number: KR100580678B1
Application number: KR1020040045504A
Authority: KR
Inventors: 이시훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-05-15
Also published as: KR20050120227A

Abstract

본 발명은 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치에 관한 것으로서, 특히 전단 고정부러너의 출구측 연결부와 중간러너의 입구측에 형성된 제 2 밀폐부 사이 공간에 밀폐용 오링과 상기 오링을 가압해주기 위한 수단을 형성하므로서, 긴 흡기관 모드시 중간러너가 후단고정부러너 측으로 이동하여 결합될때 전단고정부러너와 중간러너의 사이 연결부위에 형성된 오링이 압축되면서 상호간의 완전한 밀폐가 이루어지도록 하고, 이를통해 길이가변 흡기관을 장착한 차량에서의 저중속 성능 저하를 방지할 수 있으며, 길이가변 흡기다기관이 가질 수 있는 성능 개선폭을 최대한 활용할 수 있도록 한 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치에 관한 것이다.

길이가변 흡기관, 러너이동식, 중간러너, 밀폐부, 연결부, 오링, 스프링,

Description

러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치{Sealing device}

도 1 은 본 발명의 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치를 보인 단면도.

도 2 의 (a)~(c)는 중간러너의 작동에 따른 본 발명의 작동상태를 보인 도면.

도 3 의 (a)~(c)는 본 발명에 적용된 각 구성요소를 보인 사시도.

도 4 는 전체러너 이동식 길이가변 흡기관을 보인 단면도.

도 5 는 중간러너 이동식 길이가변 흡기관을 보인 단면도.

도 6 은 종래의 길이가변 흡기관 밀폐장치를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 흡기포트 4 : 후단고정부 러너

6 : 전단고정부러너 7 : 연결부

8 : 중간러너 9 : 제 1 밀폐 부

10 : 제 2 밀폐부 20 : 오링

21 : 스프링 22 : 가압링

본 발명은 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치에 관한 것으로서, 특히 긴 흡기관 모드시 중간러너가 후단고정부러너 측으로 이동하여 결합될때 전단고정부러너와 중간러너의 사이 연결부위에 형성된 오링이 압축되면서 상호간의 완전한 밀폐가 이루어지도록 하고, 이를통해 길이가변 흡기관을 장착한 차량에서의 저중속 성능 저하를 방지할 수 있으며, 길이가변 흡기다기관이 가질 수 있는 성능 개선폭을 최대한 활용할 수 있도록 한 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치에 관한 것이다.

엔진의 전 운전영역에서 최적화된 성능을 구현하기 위해 가변장치를 도입하는 것이 최근 엔진 기술의 뚜렷한 동향이라 할 수 있으며, 이러한 가변장치는 가변 밸브 타이밍, 가변 밸브 리프트, 가변 흡기다기관 등으로 대별되며, 이중 가변 흡기다기관은 은 엔진 전개성능을 최대화하기 위해 반드시 필요한 장치로 인식되고 있다.

가변 흡기다기관의 원리를 살펴보면 엔진은 흡입된 공기량에 따라 전개 성능을 발휘하게 되는데, 이때 흡기다기관은 흡입공기의 관성과 파동을 결정하는 기구가 되며 길이와 직경이 고정된 흡기다기관에서는 그 관성과 파동이 어느 한정된 회전수 영역에만 최적화되게 되어 있어 다른 회전수 영역에서는 흡입 공기량이 감소하게되고 따라서 엔진 성능이 저하된다.

길이가변 흡기다기관은 러너(흡기다기관에서 공기를 운반하는 통로)의 길이를 가변하여 고회전 영역에서는 짧게, 저회전 영역에서는 길게 함으로써 흡입공기의 관성과 파동을 전회전수 영역에서 최적화하는 장치이다.

길이가변 흡기다기관(이하, 흡기관)은 도 4 와같은 전체러너 이동식과 도 5 와같은 중간러너이동식으로 구분되어지며,

상기 전체러너 이동식은 흡기포트(1)에 고정부러너(2)가 연결되고, 흡기덕트 측으로는 구동부러너(3)가 전후 작동 가능하게 설치되어 고속시에는 구동부러너(3)가 고정부러너(2)로부터 분리되어 전체적인 흡기관의 길이가 짧아지도록 하고, 중저속시에는 구동부러너(3)가 고정부러너(2) 측으로 이동하여 연결되므로서 전체적인 흡기관의 길이가 길어지도록 하는 것이고,

상기 중간러너 이동식은 흡기포트(1)에 후단고정부러너(4)가 연결되고, 흡기덕트 측에는 전단고정부러너(6)가 연결되되, 상기 전단고정부러너(6)의 출구측에 형성된 연결부(7)에 중간러너(8)의 입구측 제 2 밀폐부(10)가 서로 걸고리 형상으로 연결되어 중간러너(8)가 전단고정부러너(6)로 부터 일정거리 유동될 수 있게되고, 상기 중간러너(8)의 출구측에는 후단고정부러너(4)의 입구(5) 측에 결합되어 밀폐되도록 하는 제 1 밀폐부(9)가 형성되어 있는 구성이다.

상기한 중간러너 이동식은 중저속시 중간러너(8)가 후단고정부러너(4) 측으로 이동하여 제 1 밀폐부(9)가 후단고정부러너(4)의 입구(5)에 결합되므로서 밀폐가 이루어지게되는 것이다.

그러나, 종래의 중간러너 이동식 길이가변 흡기관은 중간러너(8)가 후단 고정부러너(4)에 결합될때 중간러너(8)와 전단고정부러너(2) 상호간의 밀폐가 완전히 이루어지지 않게되어 흡기 손실이 발생하게되는 문제점이 있었다.

즉, 도 6 과같이 중간러너(8)가 후단고정부러너(4)의 입구(5) 측에 결합될때 중간러너(8)의 제 1 밀폐부(9)와 입구(5) 측이 먼저 밀착되어 밀폐되나 중간러너(8)의 제 2 밀폐부(10)와 전단고정부러너(6)의 연결부(7) 사이는 제작상 공차만큼 벌어지게되어 공기 유통과 그에 따른 압력파의 상쇄가 일어나 긴 러너로서의 역할을 할 수 없게되는 것이다.

만약, 상기 제 2 밀폐부(10)와 연결부(7) 사이의 밀폐율을 향상시키기 위해 그 부분의 설계상 공차를 엄격하게 줄여준다면 공차 내에서 후단고정부러너(4)의 입구(5)와 제 1 밀폐부(9) 사이가 벌어지게되어 역효과가 발생할 수 있게된다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전단 고정부러너의 출구측 연결부와 중간러너의 입구측에 형성된 제 2 밀폐부 사이 공간에 밀폐용 오링과 상기 오링을 가압해주기 위한 수단을 형성하므로서, 긴 흡기관 모드시 중간러너가 후단고정부러너 측으로 이동하여 결합될때 전단고정부러너와 중간러너의 사이 연결부위에 형성된 오링이 압축되면서 상호간의 완전한 밀폐가 이루어지도록 하고, 이를통해 길이가변 흡기관을 장착한 차량에서의 저중속 성능 저하를 방지할 수 있으며, 길이가변 흡기다기관이 가질 수 있는 성능 개선폭을 최대한 활용할 수 있도록 한 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

입구측의 제 2 밀폐부가 전단 고정부러너의 출구연결부에 유동가능하게 결합된 중간러너가 구비되고, 상기 중간러너의 출구측 제 1 밀폐부가 후단고정부러너의 입구측에 선택적으로 밀착되도록 형성된 러너이동식 길이가변 흡기관에 있어 서,

상기 제 2 밀폐부와 연결부 사이 공간에 오링과 스프링을 내장하여 중간러너가 후단고정부러너 측으로 이동할때 스프링이 수축되면서 오링을 압착하여 중간러너와 전단고정부러너 사이의 실링이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 오링과 스프링의 사이에 스프링 수축시 오링을 가압하는 가압링을 개재시킨 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

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

상기 도면에 의하면, 본 발명은 중간러너(8)의 입구측 끝단에 내향 돌출 형성된 제 2 밀폐부(10)와 전단고정부러너(6)의 출구측 끝단에 외향 돌출 형성된 연결부(7)의 사이 공간에 오링(20), 가압링(22), 스프링(21)을 순차적으로 형성한다.

상기한 오링(20)은 도 3 의 (a)와같이 고무재로 형성된 통상의 오링이며, 상기한 가압링(22)은 도 3 의 (b)와 같이 형성된 링이고, 상기 스프링(21)은 도 3 의 (c)와 같은 코일형의 스프링이다.

상기 설명과같이 제 2 밀폐부(10)와 연결부(7)의 사이에 오링(20), 가압링(22), 스프링(21)을 순차적으로 형성하게되면, 엔진의 중저속시 중간러너(8)가 후단고정부러너(4) 측으로 이동할때 제 2 밀폐부(10)에 의해 스프링(21)이 수축되면 서 가압링(22)을 밀게되고, 상기 가압링(22)은 밀리면서 오링(20)을 가압하게되므로 오링(20)이 연결부(7)와 제 2 밀폐부(10)사이의 틈새를 완전히 밀폐하게된다.

도 2 (a)는 중간러너(8)가 작동하기 전 상태를 나타내는 것으로서, 오링(20)이 수축되지 않은 상태로 존재한다.

도 2 (b)는 엔진 중저속시 중간러너(8)가 후단고정부러너(4) 측으로 이동하기 시작하는 초기단계를 나타내는 것으로서, 제 2 밀폐부(10)가 전진함에 따라 스프링(21)이 수축되기 시작하고, 그 스프링(21)의 수축력이 가압링(22)을 통해 오링(20)에 전달되어 오링(20)이 수축되면서 제 2 밀폐부(10)와 연결부(7) 사이의 틈새를 밀폐하게된다.

도 2 (c)는 오링(20)이 수축된 후에도 스프링(21)의 수축량만큼 중간러너(8)가 추가 이동하여 중간러너(8)의 제 1 밀폐부(9)가 후단고정부러너(4)의 입구(5)에 완전히 밀착될 수 있게됨을 나타내고 있다.

상기 설명과같이 작동하게되는 본 발명에 의하면,

엔진의 중저속 운전시 중간러너(8)가 후단고정부러너(4) 측으로 이동할때 전단고정부러너(6)와 중간러너(8)의 연결부분을 오링(20)과 스프링(21)이 완전히 밀폐하게되므로서, 밀폐성 부족에 의한 저중속 성능 저하를 방지할 수 있고 길이가변 흡기다기관이 가질 수 있는 성능 개선폭을 최대한 활용할 수 있게된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 전단 고정부러너의 출구측 연결부와 중간러너의 입구측에 형성된 제 2 밀폐부 사이 공간에 밀폐용 오링과 상기 오링을 가압해주기 위한 수단을 형성하므로서, 긴 흡기관 모드시 중간러너가 후단고정부러너 측으로 이동하여 결합될때 전단고정부러너와 중간러너의 사이 연결부위에 형성된 오링이 압축되면서 상호간의 완전한 밀폐가 이루어지도록 하고, 이를통해 길이가변 흡기관을 장착한 차량에서의 저중속 성능 저하를 방지할 수 있으며, 길이가변 흡기다기관이 가질 수 있는 성능 개선폭을 최대한 활용할 수 있도록 한 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

입구측의 제 2 밀폐부가 전단 고정부러너의 출구연결부에 유동가능하게 결합된 중간러너가 구비되고, 상기 중간러너의 출구측 제 1 밀폐부가 후단고정부러너의 입구측에 선택적으로 밀착되도록 형성된 러너이동식 길이가변 흡기관에 있어서,

상기 제 2 밀폐부와 연결부 사이 공간에 오링과 스프링을 내장하여 중간러너가 후단고정부러너 측으로 이동할때 스프링이 수축되면서 오링을 압착하여 중간러너와 전단고정부러너 사이의 실링이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 오링과 스프링의 사이에 스프링 수축시 오링을 가압하는 가압링을 개재시킨 것을 특징으로 하는 러너이동식 길이가변 흡기관의 밀폐장치.