KR100599297B1 - 브이형 엔진의 흡기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브이형 엔진의 구조적 특징을 활용하여 엔진의 상측에 흡기소음을 저감시킬 수 있는 충분한 크기의 흡기박스를 설치하여 흡기소음을 저감시키고, 상대적인 흡기통로의 단면적 확대로 흡기저항을 저감시켜 엔진의 출력을 향상시킨다.

Description

브이형 엔진의 흡기시스템{air intake system for a V-type engine}

도 1은 본 발명에 의한 브이형 엔진의 흡기시스템을 엔진룸에 구현한 상태를 설명한 도면,

도 2는 도 1에 구현된 순차적통로형성수단을 설명하기 위한 흡기박스의 사시도,

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,

도 5와 도 6은 순차적통로형성수단의 다른 실시예를 각각 도시한 도면,

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 실린더헤드 3; 흡기박스

5; 에어덕트 7; 필터엘리먼트

9; 흡기매니폴드 11; 전방연결튜브

13; 굴곡부 15; 완전차단격벽

17; 후방연결튜브 19; 부분차단격벽

21; 에어플로우미터 23; 스로틀바디

본 발명은 브이형 엔진(V-TYPE ENGINE)의 흡기시스템에 관한 것으로서, 브이형 엔진이 탑재된 엔진룸에서 공간활용도가 높고 흡기소음 및 흡기저항저감에 유리한 엔진의 흡기시스템에 관한 기술이다.

엔진의 흡기시스템은 새로운 공기를 엔진으로 유입시키는 통로를 제공하는 기본적인 기능과 더불어, 흡기소음 및 흡기저항의 저감으로 엔진의 성능을 향상시키는 중요한 추가적인 기능이 요구된다.

흡기시스템의 흡기소음을 저감시키기 위한 방법으로는 흡기통로의 단면적을 줄이는 방법과 에어클리너박스의 용량을 증대시키는 방법이 있다. 반면, 흡기시스템의 흡기저항을 저감시키기 위해서는 흡기통로의 단면적을 늘리는 것이 유리하다.

따라서, 엔진 흡기시스템의 성능을 최적화하는 방법은 에어클리너박스의 용량을 충분히 확보하여 흡기소음을 저감시키고, 흡기통로의 단면적은 적절한 수준으로 형성하여 흡기저항을 감소시키는 것인데, 상기한 바와 같이 에어클리너박스의 용량을 충분히 확보하는 것은 엔진룸의 공간적 제약을 받게 된다.

본 발명은 브이형 엔진의 구조적 특징을 활용하여 엔진룸 내에서 에어클리너박스를 설치하기 위한 충분한 공간의 확보가 가능하도록 하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 브이형 엔진의 흡기시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 브이형 엔진의 흡기시스템은

실린더헤드 상방에 위치한 흡기박스와;

차량의 횡방향을 따르는 상기 흡기박스의 양쪽 공간이 순차적인 단일 공기통로를 형성하도록 구비되는 순차적통로형성수단과;

상기 흡기박스의 양쪽 공간 중 일측 공간의 차량 전방측면으로 연결되는 에어덕트와;

상기 에어덕트로 유입된 공기를 여과하도록 상기 흡기박스의 일측 공간에 설치된 필터엘리먼트와;

상기 흡기박스의 타측 공간의 차량 전방측면과 흡기매니폴드를 연결하는 전방연결튜브;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 브이형 엔진의 흡기시스템은 실린더헤드(1) 상방에 위치한 흡기박스(3)와; 차량의 횡방향을 따르는 상기 흡기박스(3)의 양쪽 공간이 순차적인 단일 공기통로를 형성하도록 구비되는 순차적통로형성수단과; 상기 흡기박스(3)의 양쪽 공간 중 일측 공간의 차량 전방측면으로 연결되는 에어덕트(5)와; 상기 에어덕트(5)로 유입된 공기를 여과하도록 상기 흡기박스(3)의 일측 공간에 설치된 필터엘리먼트(7)와; 상기 흡기박스(3)의 타 측 공간의 차량 전방측면과 흡기매니폴드(9)를 연결하는 전방연결튜브(11)를 포함하여 구성된다.

상기 흡기박스(3)는 도시된 바와 같이 양쪽 뱅크가 차량의 횡방향으로 정렬되어 탑재된 엔진의 두 실린더헤드(1)를 모두를 덮는 크기로 형성되어 있다.

본 실시예에서 상기 순차적통로형성수단은 상기 도 2에 도시된 바와 같이 흡기박스(3)의 일측 공간의 필터엘리먼트(7)를 통과한 공기가 상기 흡기박스(3)의 타측 공간으로 통과하도록, 상기 흡기박스(3)의 양쪽 공간을 부분적으로 차단하도록 흡기박스(3)의 중앙부에서 흡기박스(3)의 내측으로 함몰되도록 형성된 굴곡부(13)로 구성되어 있다.

즉, 상기 필터엘리먼트(7)를 통과한 공기는 상기 굴곡부(13) 상측에 형성되는 좁은 공간을 경유하여 상기 흡기박스(3)의 일측 공간으로부터 타측 공간으로 이동하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 굴곡부(13)로 이루어진 순차적통로형성수단은 흡기박스(3)의 중앙부 하측에 형성되는 공간을 다른 용도로 활용할 수 있는 이점도 있다.

도 5와 도 6에는 상기 순차적통로형성수단의 두 가지 다른 실시예가 개시되어 있는데, 도 5의 실시예에 개시된 순차적통로형성수단은 상기 흡기박스(3)의 양쪽 공간을 차단하도록 상기 흡기박스(3) 내에 설치된 완전차단격벽(15)과, 상기 흡기박스(3)의 양쪽 공간의 차량 후방측면들을 서로 연통시키는 후방연결튜브(17)로 구성된 것이다.

도 6의 순차적통로형성수단은 상기 흡기박스(3)의 일측공간의 필터엘리먼트(7)를 통과한 공기가 상기 흡기박스(3)의 타측공간으로 통과하도록, 상기 흡기박스(3)의 양쪽 공간을 부분적으로 차단하도록 형성된 부분차단격벽(19)으로 구성된 것이다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 부분차단격벽(19)의 하측은 상기 필터엘리먼트(7)의 일측 가장자리를 밀폐하도록 설치되고, 부분차단격벽(19)의 상측은 흡기박스(3)의 상측면으로부터 이격되어 있어서, 상기 필터엘리먼트(7)를 통과한 공기가 상기 부분차단격벽(19)의 상측과 흡기박스(3)의 상측면 사이에 형성되는 공간을 통하여 흡기박스(3)의 타측 공간으로 이동될 수 있도록 한 것이다.

상기 흡기박스(3)와 전방연결튜브(11)의 연결부위에는 에어플로우미터(21)가 설치되고, 상기 전방연결튜브(11)와 흡기매니폴드(9)의 연결부위에는 스로틀바디(23)가 설치되어 있다.

상기 전방연결튜브(11)는 상기 흡기박스(3)의 타측 공간의 차량 전방측면으로부터, 상기 흡기박스(3)의 중앙부 하측에 위치한 흡기매니폴드(9)로 연결되는 구조이다.

상기한 바와 같이 구성된 브이형 엔진의 흡기시스템의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

에어덕트(5)를 통과하여 유입되는 공기는 상기 흡기박스(3)의 일측공간에서 상기 필터엘리먼트(7)에 의해 여과되어 불순물이 제거된다.

상기 필터엘리먼트(7)를 통과한 공기는 상기 순차적통로형성수단을 통하여 상기 흡기박스(3)의 일측공간에서 타측공간으로 이동된다.

즉, 도 1의 실시예에서는 상기 필터엘리먼트(7)를 통과한 공기가 상기 굴곡부(13) 상측을 통과하여 상기 흡기박스(3)의 타측공간으로 이동되는 것이다.

상기 타측공간으로 유입된 공기는 상기 에어플로우미터(21)와 전방연결튜브(11)를 통과하여 흡기매니폴드(9)로 제공된다. 상기 스로틀바디(23)는 상기 전방연결튜브(11)에서 흡기매니폴드(9)로 유입되는 공기의 양을 조절한다.

상기한 바와 같이 구성되어 작동되는 브이형 엔진의 흡기시스템의 구조적 특징을 살펴보면 다음과 같다.

상기 흡기박스(3)는 차량의 횡방향을 따라 양쪽으로 나누어져서 각각 에어덕트(5)가 연결되고 필터엘리먼트(7)가 구비되는 일측공간과, 전방연결튜브(11)가 연결되는 타측공간으로 구성된다.

상기 필터엘리먼트(7)가 구비되는 일측공간이 실질적으로는 종래의 에어클리너박스의 기능을 수행하는 것이다.

브이형 엔진은 양쪽의 뱅크가 주로 90도의 사이각을 가지도록 형성되어 있어서, 엔진 상부에 많은 공간적 여유가 있고, 상기 흡기박스(3)는 상기한 바와 같이 공간적인 여유가 있는 브이형 엔진의 실린더헤드(1) 상측에 구비되므로, 상기한 바와 같이 흡기박스(3)의 일측공간만으로도 흡기소음을 저감하기에 충분한 에어클리너박스의 부피를 확보할 수 있다.

상기한 바와 같이 흡기박스(3)의 일측공간이 매우 큰 공간을 제공할 수 있으 므로, 여기에 설치되는 필터엘리먼트(7)의 면적도 매우 크게 설정할 수 있다.

상기와 같이 종래의 에어클리너박스의 기능을 하는 흡기박스(3)의 일측공간의 충분한 부피와 상기 필터엘리먼트(7)의 충분한 면적은 엔진 흡기시스템의 소음을 저감시키는 데에 탁월한 효과를 발휘하게 된다.

따라서, 에어덕트(5) 및 흡기통로의 단면적을 증가시킬 수 있는 여유가 생기고, 이에 따라 에어덕트(5) 및 흡기통로의 단면적을 확대하여 흡기저항을 저감시킬 수 있어서, 엔진의 출력 향상이 가능해진다.

또한, 상기한 바와 같은 흡기시스템은 흡기 유로가 상기 흡기박스(3)가 형성하는 넓은 공간을 경유하는 구조로 되어 있어서, 흡기유동의 급격한 변동을 줄일 수 있어서, 이에 따른 흡기유동저항의 저감과 엔진 출력 향상의 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 에어플로우미터(21)는 상기 전방연결튜브(11)의 임의의 위치나, 가능하다면 흡기박스(3)의 내부에 설치될 수도 있다. 그러나, 상기와 같이 전방연결튜브(11)와 흡기박스(3)의 연결부위에 장착되는 것이 바람직하다.

에어플로우미터(21)의 설치위치를 선정함에 있어서는, 에어플로우미터(21)의 상류쪽에 충분한 직선거리를 확보하는 것이 에어플로우미터(21)의 측정 정밀도 향상에 유리하므로, 상기한 바와 같이 전방연결튜브(11)와 흡기박스(3)의 연결부위에 에어플로우미터(21)를 설치하여, 엔진의 제어정밀도 향상으로 배기가스 저감 등의 추가적인 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 브이형 엔진의 구조적 특징을 활용하여 엔진의 상측에 흡기소음을 저감시킬 수 있는 충분한 크기의 흡기박스를 설치하여 흡기소음을 저감시키고, 상대적인 흡기통로의 단면적 확대로 흡기저항을 저감시켜 엔진의 출력을 향상시킨다.

Claims (8)

1. 실린더헤드 상방에 위치한 흡기박스와;

   차량의 횡방향을 따르는 상기 흡기박스의 양쪽 공간이 순차적인 단일 공기통로를 형성하도록 구비되는 순차적통로형성수단과;

   상기 흡기박스의 양쪽 공간 중 일측 공간의 차량 전방측면으로 연결되는 에어덕트와;

   상기 에어덕트로 유입된 공기를 여과하도록 상기 흡기박스의 일측 공간에 설치된 필터엘리먼트와;

   상기 흡기박스의 타측 공간의 차량 전방측면과 흡기매니폴드를 연결하는 전방연결튜브를 포함하고;

   상기 순차적통로형성수단은 상기 흡기박스의 양쪽 공간을 차단하도록 상기 흡기박스 내에 설치된 완전차단격벽과, 상기 흡기박스의 양쪽 공간의 차량 후방측면들을 서로 연통시키는 후방연결튜브로 구성된 것을 특징으로 하는 브이형 엔진의 흡기시스템.
2. 실린더헤드 상방에 위치한 흡기박스와;

   차량의 횡방향을 따르는 상기 흡기박스의 양쪽 공간이 순차적인 단일 공기통로를 형성하도록 구비되는 순차적통로형성수단과;

   상기 흡기박스의 양쪽 공간 중 일측 공간의 차량 전방측면으로 연결되는 에어덕트와;

   상기 에어덕트로 유입된 공기를 여과하도록 상기 흡기박스의 일측 공간에 설치된 필터엘리먼트와;

   상기 흡기박스의 타측 공간의 차량 전방측면과 흡기매니폴드를 연결하는 전방연결튜브를 포함하고;

   상기 순차적통로형성수단은 상기 흡기박스의 일측공간의 필터엘리먼트를 통과한 공기가 상기 흡기박스의 타측공간으로 통과하도록, 상기 흡기박스의 양쪽 공간을 부분적으로 차단하도록 형성된 부분차단격벽으로 구성된 것을 특징으로 하는 브이형 엔진의 흡기시스템.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 흡기박스는 양쪽 뱅크가 차량의 횡방향으로 정렬되어 탑재된 엔진의 두 실린더헤드를 모두를 덮는 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 브이형 엔진의 흡기시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 흡기박스와 전방연결튜브의 연결부위에는 에어플로우미터가 설치되는 것을 특징으로 하는 브이형 엔진의 흡기시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 전방연결튜브와 흡기매니폴드의 연결부위에는 스로틀바디가 설치되는 것을 특징으로 하는 브이형 엔진의 흡기시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 전방연결튜브는 상기 흡기박스의 타측 공간의 차량 전방측면으로부터, 상기 흡기박스의 중앙부 하측에 위치한 흡기매니폴드로 연결되는 것을 특징으로 하는 브이형 엔진의 흡기시스템.

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