KR100966615B1 - Variable induction system for automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 가변 흡기계에 관한 것으로서, 엔진의 RPM 변동에 따라 저주파수 및 고주파수 대역에서 발생되는 흡기 소음에 대해 에어덕트의 유동 단면적을 선택적으로 조절하여 흡입되는 외부 공기의 흡기 소음에 대한 저감 효과를 향상시키고, 엔진 출력에 대한 개선을 도모하여 보다 안락한 차량 주행이 가능토록 하는 자동차용 가변 흡기계에 관한 것이다. The present invention relates to a variable intake system for an automobile, and more particularly, to a variable intake system for an automobile, which selectively adjusts a flow cross-sectional area of an air duct to intake noise generated in a low- To improve the engine output, and to make the vehicle running more comfortably.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에어크리너가 장착되는 외형을 이루는 케이스의 입구에 흡입 공기가 유입되는 에어덕트가 장착되고, 상기 케이스의 출구에 에어호스가 연결되어 상기 에어크리너를 통과한 흡기가 스로틀바디측으로 공급되도록 구성된 자동차의 흡기계에 있어서, 상기 에어덕트는 상부 유로 및 하부 유로로 그 유로 단면적을 구획하는 내부 격벽이 형성되고, 상기 상부 유로에는 이를 선택적으로 개폐하는 개폐수단이 작동수단에 의해 작동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계를 제공하고자 한다. In order to attain the above object, the present invention provides an air cleaner comprising: an air duct into which an intake air is introduced at an inlet of a case constituting an outer shape to which an air cleaner is mounted; an air hose is connected to an outlet of the case, Wherein the air duct is provided with an inner partition wall for defining a cross-sectional area of the air duct by an upper passage and a lower passage, and opening / And a control unit for controlling the operation of the variable intake system.

자동차, 가변 흡기계, 흡기소음 저감, 엔진 출력 증대 Automobile, Variable Intake Machine, Reducing Intake Noise, Increasing Engine Output

Description

자동차용 가변 흡기계{Variable induction system for automobile}[0001] The present invention relates to a variable induction system for automobile,

본 발명은 자동차용 가변 흡기계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 RPM 변동에 따른 다양한 주파수 대역에서 에어덕트의 유동 단면적을 선택적으로 조절하여 흡입되는 외부 공기의 흡기 소음에 대한 저감 효과가 우수하고, 흡기 저항을 줄여 엔진 출력에 대한 개선을 도모할 수 있는 자동차용 가변 흡기계에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable intake system for an automobile, and more particularly, to a variable intake system for an automobile, and more particularly, And a variable intake system for an automobile which can reduce the intake resistance and improve the engine output.

통상적으로, 내연기관의 대표적인 예로 들 수 있는 자동차 엔진은 통상 4사이클로 이루어지며, 실린더 내에서 승하강되는 피스톤의 반복작용에 의해 부압을 형성하여 외부 공기를 흡입하고, 상기 공기가 흡입된 연소실로 연료를 분사하여 적정의 혼합기를 만든 후, 이를 점화시켜 엔진을 구동하게 된다.Generally, an automobile engine, which is a typical example of an internal combustion engine, is constituted by four cycles, and a negative pressure is formed by repetitive action of a piston ascending and descending in the cylinder to suck outside air, So that an appropriate mixer is formed, and then the mixture is ignited to drive the engine.

여기서, 흡입 공기는 피스톤이 흡입행정을 위해 하강할 때 흡기밸브가 열려짐으로써 흡기계를 통해 유입된다.Here, the intake air flows through the intake system by opening the intake valve when the piston descends for the intake stroke.

자동차의 흡기계는 흡입되는 공기 속에 들어있는 먼지 등의 이물질을 제거하 는 공기 청정기와, 각 실린더에 혼합기 또는 흡입되는 공기를 분배하는 흡기 매니폴드로 이루어져 있다.The intake system of an automobile consists of an air purifier for removing foreign substances such as dust contained in the intake air, and an intake manifold for distributing a mixer or intake air to each cylinder.

이와 같은 흡기계에서 흡기의 공급은 차량 엔진룸 속의 에어덕트로 유입되어 이물질 제거를 위한 에어크리너를 지나 스로틀바디와 연결된 에어호스를 통과한 후 엔진으로 공급된다.In such an intake system, intake air is introduced into an air duct in a vehicle engine room, passed through an air cleaner for removing foreign matter, and then supplied to an engine after passing through an air hose connected to the throttle body.

그런데 이러한 흡기는 에어덕트의 공기유로를 통과하여 에어크리너 속으로 유입되고, 에어크리너속에서 공기가 팽창된 후 다시 파이프형태의 출구를 통해 에어호스로 공급되는 과정에서 많은 소음이 발생하게 된다.However, such intake air flows into the air cleaner after passing through the air duct of the air duct, and a lot of noise is generated in the process of supplying air to the air hose through the outlet of the pipe type after the air is expanded in the air cleaner.

통상, 흡기덕트를 통해 흡기 매니폴드로 공급되는 흡기소음의 주파수 대역은 엔진의 동작환경, 즉 엔진 회전수(RPM)에 따라 가변되는 것으로 알려져 있는 바, 예를 들어서, 엔진 회전수가 증가하면 그에 비례하여 고주파수 대역의 흡기소음이 발생되고, 엔진 회전수가 감소하면 그에 비례하여 저주파수 대역의 흡기소음이 발생하게 된다.In general, the frequency band of the intake noise supplied to the intake manifold through the intake duct is known to vary according to the operating environment of the engine, that is, the engine speed (RPM). For example, The intake noise in the high frequency band is generated and the intake noise in the low frequency band is generated in proportion to the decrease in the engine speed.

이때, 시동시나 엔진 아이들시의 저주파수 대역의 흡기 소음은 특히 차체 또는 차실내의 공간을 통해 갑자기 증폭되어 공진 소음을 일으킨다.At this time, the intake noise in the low frequency band at the time of starting or the engine idling is suddenly amplified through the space in the vehicle body or the car interior, and thus, the resonance noise is caused.

이는 시동시나 엔진 아이들시와 같이 고속 주행시와 다르게 조용한 주행 환경에서는 상기의 흡기 소음이 더욱 운전자의 안전 주행을 방해하게 되는 문제점이 있다. This is a problem that the intake noise mentioned above hinders the safe driving of the driver in a driving environment that is different from that at the time of starting at the time of starting or at the time of engine idling.

따라서, 이러한 저주파수 대역의 흡기 소음을 저감시키는 레조네이터가 에어덕트에 연결관을 통해 연결되어 있다.Therefore, a resonator for reducing the intake noise in the low frequency band is connected to the air duct through the connection pipe.

그런데, 이와 같은 저주파수 대역의 부밍 소음을 저감시키는 레조네이터는 그 효과적인 측면에서 미흡한 점이 있으며, 따라서 이를 대체할 새로운 형상의 변경이나 장치 등의 개발이 요구된다. However, such a resonator for reducing the humming noise in the low frequency band is insufficient in terms of the effective aspect thereof, and therefore it is required to develop a new shape change device or the like to replace it.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 엔진의 RPM 변동에 따라 저주파수 및 고주파수 대역에서 발생되는 흡기 소음에 대해 에어덕트의 유동 단면적을 선택적으로 조절하여 흡입되는 외부 공기의 흡기 소음에 대한 저감 효과를 향상시키고, 엔진 출력에 대한 개선을 도모하여 보다 안락한 차량 주행이 가능토록 하는 자동차용 가변 흡기계를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an air- The present invention provides a variable intake system for a vehicle that improves the noise reduction effect and improves the engine output to enable a more comfortable driving of the vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에어크리너가 장착되는 외형을 이루는 케이스의 입구에 흡입 공기가 유입되는 에어덕트가 장착되고, 상기 케이스의 출구에 에어호스가 연결되어 상기 에어크리너를 통과한 흡기가 스로틀바디측으로 공급되도록 구성된 자동차의 흡기계에 있어서,
상기 에어덕트(10)는 상,하부 유로(12,13)로 유입구(16)를 따라 배출구(18)까지의 유로 단면적을 구획하는 내부 격벽(11)이 형성되고, 상기 일측 유로에는 엔진의 구동상태에 따라 가변되는 서지탱크측의 흡입부압을 통해 이를 선택적으로 개폐하는 개폐수단이 작동수단에 의해 작동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하되,
상기 에어덕트(10)는 그 유입구(16)가 가로방향으로 길게 형성되는 동시에 배출구(18)는 세로방향으로 길게 형성되어 있는 바, 상기 배출구(18)는 그 유입구(16)와 일정 거리 이격되어 있으며, 상기 유입구(16)의 상부 높이와 동일한 높이로 그 상부측이 형성되어 있고, 하부측은 유입구(16)의 하부측과 'S'자 형상으로 연결되어 되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air cleaner comprising: an air duct in which inlet air is introduced into an inlet of an outer case to which an air cleaner is mounted; an air hose is connected to an outlet of the case, 1. An intake system for an automobile configured to supply intake air to a throttle body side,
The air duct 10 is formed with an internal partition 11 for partitioning the sectional area of the flow path from the upper and lower flow paths 12 and 13 to the discharge port 18 along the inflow port 16, And an opening / closing means for selectively opening and closing the suction valve by the suction negative pressure on the side of the surge tank which is variable depending on the state is operable by the operation means,
The outlet 16 of the air duct 10 is elongated in the transverse direction and the outlet 18 is elongated in the longitudinal direction. The outlet 18 is spaced apart from the inlet 16 by a predetermined distance And the upper side is formed at the same height as the upper height of the inlet 16 and the lower side is connected to the lower side of the inlet 16 in an S shape.

또한, 상기 케이스(100) 내부에 밀폐된 상태로 일정한 체적을 갖도록 구획되며, 엔진의 구동상태에 따라 가변되는 서지탱크측의 흡입부압이 부압공급호스(21)를 통해 유입되어 저장되는 진공저장탱크(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The vacuum storage tank is divided into a predetermined volume in a closed state in the case 100 and a suction negative pressure on the side of the surge tank which is variable according to the driving state of the engine flows through the negative pressure supply hose 21, (30).

바람직한 실시예로서, 상기 작동수단은 일측이 연결호스(26)를 매개로 진공저장탱크(30)와 연결된 솔레노이드 밸브(23)와, 상기 진공저장탱크(30)에 저장되어 있는 흡입부압이 유동할 수 있도록 솔레노이드 밸브(23)의 개폐를 선택 제어하는 ECU와, 일측이 연결호스(26)를 매개로 상기 솔레노이드 밸브(23)와 연결되며 상기 ECU의 오픈 제어시 상기 솔레노이드 밸브(23)를 거쳐 유동하는 흡입부압의 압력에 의해 개방되는 진공 액츄에이터(24)로 이루어진 것을 특징으로 한다. In a preferred embodiment, the actuating means comprises a solenoid valve 23, one side of which is connected to the vacuum storage tank 30 via a connection hose 26, and a solenoid valve 23 connected to the vacuum storage tank 30, A solenoid valve 23 connected to the solenoid valve 23 via a connection hose 26 and connected to the solenoid valve 23 via the solenoid valve 23 when the solenoid valve 23 is open, And a vacuum actuator (24) opened by a pressure of a suction negative pressure.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계에 의하면, 엔진의 운전 영역에 따라 유동하는 흡기의 유로를 선택적으로 설정토록 하되, 저속 저부하 영역에서는 덕트경을 줄여 유동 단면적을 줄임으로써, 저주파수 대역의 흡기소음을 저감시킬 수 있게 되고 반면에 고속 고주파 영역에서는 덕트경을 확대하여 유동 단면적을 증대시켜 흡기 저항을 줄임으로써, 고주파 대역의 엔진 출력의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the variable intake system for an automobile according to the present invention, it is possible to selectively set a flow path of an intake air flowing in accordance with an engine operation region, while reducing a diameter of a duct in a low- , It is possible to reduce the intake noise in the low frequency band. On the other hand, in the high frequency region, the duct diameter is increased to increase the flow cross sectional area, thereby reducing the intake resistance, thereby improving the engine output in the high frequency band.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계를 나타내는 측단면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계의 작동상태를 순차적으로 나타내는 작동도이다. FIG. 2 is a side sectional view showing a variable intake system for a vehicle according to the present invention, and FIGS. 3 to 5 are views showing a variable intake system for a vehicle according to the present invention, Fig. 3 is an operation diagram sequentially showing the operation states of the intake system; Fig.

도면부호 100은 에어크리너가 장착되는 외형을 이루는 케이스를 나타내며, 상기 케이스(100)의 입구에는 흡입 공기가 유입되는 에어덕트(10)가 덕트 조립구(20)와 함께 장착되어 있으며, 상기 케이스(100)의 출구에는 에어호스(300)가 연결되어 에어크리너(미도시)를 통과한 흡기를 스로틀바디측으로 공급하도록 구성된다.An air duct 100 for introducing intake air is installed at the entrance of the case 100 together with the duct assembly 20 and the case 100 The air hose 300 is connected to the outlet of the throttle body 100 to supply the intake air passing through the air cleaner (not shown) to the throttle body side.

상기 케이스(100)의 내부에는 흡기에 포함되어 있는 이물질을 필터링하기 위한 에어크리너인 필터(미도시)가 설치되어 있으며, 에어덕트(10)의 도중에는 상기 레조레이터(200)와 연결하기 위한 연결관이 형성되어 있다.A filter (not shown), which is an air cleaner for filtering foreign substances contained in the intake air, is installed in the case 100. In the middle of the air duct 10, a connection pipe Respectively.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 흡기계에 있어서, 엔진의 저속 저부하 운전영역에서의 유동 단면적을 줄여 흡기 소음을 저감시킬 수 있도록 하고, 고속 고부하 운전영역에서는 유동 단면적을 증대시켜 흡기 저항을 줄여 엔진 출력의 향상을 도모할 수 있도록 하기 위하여 상기 에어덕트(10)에 대하여 엔진의 운전 영역에 따라 유동하는 흡기의 유로를 선택적으로 설정 가능하도록 그 내부에는 그 유로 단면적을 구획하는 내부 격벽(11)이 형성되어 있다.In the intake system according to the present invention configured as described above, it is possible to reduce the flow cross-sectional area of the engine in the low-speed low-load operation region to reduce the intake noise and to increase the cross-sectional area of flow in the high- An internal partition 11 for defining a flow path cross-sectional area of the air duct 10 is formed in the air duct 10 so that the flow path of the intake air flowing along the operation region of the engine can be selectively set with respect to the air duct 10 .

여기서, 흡기의 유입구(16)와 배출구(18)가 형성되어 있는 상기 에어덕트(10)는 상기 유입구(16)가 가로방향으로 길게 형성되는 동시에 배출구(18)는 세로방향으로 길게 형성되어 있는 바, 상기 배출구(18)는 그 유입구(16)와 일정 거리 이격되어 있으며, 상기 유입구(16)의 상부 높이와 동일한 높이로 그 상부측이 형성 되어 있고, 하부측은 유입구(16)의 하부측과 'S'자 형상으로 연결되어 있다.The inlet port 16 and the outlet port 18 of the air duct 10 in which the inlet port 16 and the outlet port 18 are formed are elongated in the horizontal direction and the outlet port 18 is formed long in the vertical direction. The outlet 18 is spaced a certain distance from the inlet 16 and the upper side is formed at the same height as the height of the inlet 16 and the lower side is connected to the lower side of the inlet 16, S 'shape.

이때, 상기 에어덕트(10)는 그 측면 형상에 대하여 3등분할 경우, 전체 단면적에 대하여 각기 동일한 단면적을 이루게 되므로 흡입 공기의 원활한 유동이 가능하게 된다. At this time, when the air duct 10 is divided into three equal parts with respect to the side surface shape, the sectional area of the air duct 10 is the same as the sectional area of the air duct 10, so that the intake air can flow smoothly.

그리고, 상기 에어덕트(10)를 상부 및 하부유로로 구획하는 내부 격벽(11)은 상기 유입구(16)를 따라 배출구(18)까지 구획되어 있으며, 그 형상은 유입구(16)와 동일하게 수평 형상을 이루면서 상기 유입구(16)의 하부측과 배출구(18)의 하부측을 잇는 경계면과 유사한 'S'자 형상으로 이루어져 있다. The inner partition wall 11 dividing the air duct 10 into the upper and lower flow passages is divided along the inlet port 16 to the outlet port 18 and has the same horizontal shape as the inlet port 16 Like shape that is similar to the interface between the lower side of the inlet 16 and the lower side of the outlet 18.

이때, 상기 내부 격벽(11)에서, 하부 유로(13)는 상기 엔진의 저속 저부하 운전영역에서 발생하는 흡입 공기가 유동하는 유로로서, 에어덕트(10)의 전체 체적 중, 일정한 축소 체적을 이루되, 상대적으로 상부 유로(12)보다는 적은 체적을 이루게 되며, 덕트경 또한 작은 형상으로 이루어져 있다. At this time, in the inner partition wall 11, the lower flow path 13 is a flow path through which the suction air generated in the low-speed low-load operation region of the engine flows, and which has a constant reduced volume among the entire volume of the air duct 10 The volume of the duct is smaller than that of the upper flow path 12, and the diameter of the duct is also small.

따라서, 이러한 하부 유로(13)는 엔진의 저속 저부하 운전영역 시 이를 통해 유동되는 흡입 공기에서 발생하는 흡기 소음을 저감시키는 기능을 하도록 구성되는 것이다. Accordingly, the lower flow path 13 is configured to function to reduce the intake noise generated in the intake air flowing through the low-speed low-load operation region of the engine.

즉, 엔진의 저속 저부하 운전영역에서는 상기 하부 유로(13)만으로 흡입 공기가 유동되도록 하여 상대적으로 흡기 소음을 줄이는 반면, 엔진의 고속 고부하 운전영역에서는 전체 유로를 통해 흡입 공기가 유동되도록 하여 상대적으로 유동 단면적을 증대시켜 흡기 저항을 줄이게 되므로 고주파 대역의 엔진 출력을 향상시킬 수 있게 되는 것이다. That is, in the low-speed and low-load operation region of the engine, the intake air flows only through the lower flow path 13 to relatively reduce the intake noise, while in the high-speed and high-load operation region of the engine, It is possible to improve the engine output in the high-frequency band because the intake resistance is reduced by increasing the flow cross-sectional area.

여기서, 상기 엔진의 저속 저부하 운전영역에서 상기 하부 유로(13)만으로 흡입 공기가 유동할 수 있도록 상기 상부 유로(12)를 선택적으로 개폐하는 개폐수단이 구비되어 있는 바, 상기 개폐수단은 엔진의 구동상태에 따라 가변되는 서지탱크측의 흡입부압에 의해 작동하는 작동수단을 매개로 상부 유로(12)를 차단하는 밸브장치인 회전식 작동밸브(25)이다. The opening / closing means selectively opens and closes the upper flow path 12 so that the intake air can flow only through the lower flow path 13 in the low speed low load operation region of the engine. Which is a valve device for shutting off the upper flow path 12 via operating means operated by the suction negative pressure on the side of the surge tank which varies depending on the driving state.

이러한 작동밸브(25)를 구동시키는 작동수단은 다음과 같은 매개체를 통해 작동 가능하되, 본 발명에서는 케이스(100) 내부에 밀폐된 상태로 일정한 체적을 갖도록 구획되며, 엔진의 구동상태에 따라 가변되는 서지탱크측의 흡입부압이 부압공급호스(21)를 통해 유입되어 진공저장탱크(30)로 저장되는 바, 이러한 흡입부압을 통해 작동하는 작동수단인 것이다. The actuating means for actuating the actuating valve 25 is operable through the following medium. In the present invention, the actuating means 25 is partitioned to have a constant volume in a closed state in the case 100, The suction negative pressure on the side of the surge tank flows through the negative pressure supply hose 21 and is stored in the vacuum storage tank 30,

상기 작동수단은 케이스(100) 측면에 장착되어 있는 바, 일측이 연결호스(26)를 매개로 진공저장탱크(30)와 연결된 솔레노이드 밸브(23)와, 상기 진공저장탱크(30)에 저장되어 있는 흡입부압이 유동할 수 있도록 솔레노이드 밸브(23)의 개폐를 선택 제어하는 ECU와, 일측이 연결호스(26)를 매개로 상기 솔레노이드 밸브(23)와 연결되며 상기 ECU의 오픈 제어시 상기 솔레노이드 밸브(23)를 거쳐 유동하는 흡입부압의 압력에 의해 개방되는 진공 액츄에이터(24)로 이루어져 있다. The operating means is mounted on the side of the case 100 and includes a solenoid valve 23 connected to the vacuum storage tank 30 via a connection hose 26 on one side and a solenoid valve 23 connected to the vacuum storage tank 30 The solenoid valve 23 is connected to the solenoid valve 23 via a connection hose 26. The solenoid valve 23 is connected to the solenoid valve 23 via the solenoid valve 23, And a vacuum actuator 24 which is opened by the pressure of suction negative pressure flowing through the suction port 23.

이때, 상기 부압공급호스(21)에는 진공저장탱크(30)로 유입된 흡입부압을 역류하지 못하도록 하여 그 흡입부압이 상기 진공저장탱크(30)에 저장되도록 하는 체크 밸브(22)가 구비되어 있다.At this time, the negative pressure supply hose 21 is provided with a check valve 22 for preventing the suction negative pressure introduced into the vacuum storage tank 30 from flowing backward and storing the suction negative pressure in the vacuum storage tank 30 .

본 발명에 적용되는 진공저장탱크(30)의 체적은 그 내부에 저장된 흡입부압 에 의해 상기 작동수단이 3 ~ 4회 작동 가능하도록 하는 체적으로서, 이를 적절하게 조절하여 상기 작동수단의 작동 회수를 늘리거나 줄어들도록 설정하는 것이 바람직하다. The volume of the vacuum storage tank 30 applied to the present invention is a volume that allows the operating means to be operated three to four times in response to a suction negative pressure stored therein and appropriately adjusts the volume so as to increase the number of times of operation of the operating means Or to be reduced.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The operation of the present invention thus constructed will be described with reference to FIGS. 3 to 5 as follows.

엔진이 저속 저부하 운전영역으로 구동하게 되면 흡기매니폴드 내의 흡입부압이 상대적으로 커지기 때문에 서지탱크측으로부터 부압공급호스(21)를 통해 상기 진공저장탱크(30)로 강한 흡입부압이 발생하여 저장된다. When the engine is driven in the low-speed low-load operation region, a suction negative pressure in the intake manifold relatively increases, so that a strong suction negative pressure is generated from the surge tank side through the negative pressure supply hose 21 to the vacuum storage tank 30 .

이때, 체크 밸브(22)를 통해 상기 진공저장탱크(30)로 유입된 부압이 역류하지 못하도록 하면서 부압을 저장하게 된다(도 3참조).At this time, the negative pressure introduced into the vacuum storage tank 30 through the check valve 22 is prevented from flowing backward, and the negative pressure is stored (see FIG. 3).

엔진이 고속 고부하 운전영역으로 구동하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, ECU에서 솔레노이드 밸브(23)에 전원을 인가시켜 오픈 제어토록 하고, 이를 통해 상기 진공저장탱크(30) 내에 저장되어 있는 서지탱크측으로부터 유입된 흡입부압이 연결호스(26)를 통해 진공 액츄에이터(24)로 유동하게 된다. When the engine is driven in the high-speed, high-load operation region, as shown in FIG. 4, the ECU applies power to the solenoid valve 23 to open control, So that the suction negative pressure introduced from the tank side flows to the vacuum actuator 24 through the connection hose 26.

이렇게 상기 진공 액츄에이터(24)로 유동한 흡입부압은 상기 진공 액츄에이터(24) 내의 통상적으로 구성된 리턴 스프링의 탄성력을 극복하고 로드부재를 작동시킴으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 에어덕트(10) 내의 유로를 차단하고 있는 작동밸브(25)를 회전 구동시키게 되어 상부 유로(12)를 개방시키게 된다.The suction negative pressure that flows into the vacuum actuator 24 in this way overcomes the elastic force of the normally configured return spring in the vacuum actuator 24 and activates the rod member so that the inside of the air duct 10 The actuating valve 25 blocking the flow path is rotationally driven to open the upper flow path 12.

이와 같이 작동밸브(25)가 개방됨으로써, 엔진이 고속 고부하 운전영역에서는 상기 에어덕트(10)의 상,하부 유로(12,13) 전체로 흡입 공기가 유입 가능하게 된다.Thus, by opening the operating valve 25, the intake air can flow into the entire upper and lower flow passages 12 and 13 of the air duct 10 in the high-speed, high-load operation region of the engine.

반면, 자동차의 시동 시 또는 저속 주행 시, 엔진이 저속 저부하 운전영역으로 구동하게 되면 ECU는 솔레노이드 밸브(23)에 전원을 오프시켜 차단 제어토록 하고, 이에 따라 흡입부압이 진공 액츄에이터(24)로 유동하지 못하게 되므로 진공 액츄에이터(24)의 리턴 스프링이 원상태로 리턴되므로 작동밸브(25) 또한 초기 상태로 복귀하여 상기 상부 유로(12)를 차단시키게 된다.On the other hand, when the engine is started in the low-speed low-load operation region at the time of starting the vehicle or at low speed, the ECU turns off the power to the solenoid valve 23 so that the suction negative pressure is applied to the vacuum actuator 24 The return spring of the vacuum actuator 24 is returned to its original state, so that the actuating valve 25 also returns to the initial state and blocks the upper flow path 12. [

한편, 도 6은 저주파수 대역에서의 본 기술 및 종래기술에 대한 흡기소음 저감량을 나타내는 그래프로서, 260 ~ 400Hz 사이의 저주파수 대역에서 본 발명의 흡기소음 저감량이 종래기술1,2에 비해 월등히 우수함을 알 수 있다. FIG. 6 is a graph showing the intake noise reduction amount for the present technology and the related art in the low frequency band, and it is found that the intake noise reduction amount of the present invention is much superior to that of the prior arts 1 and 2 in the low frequency band between 260 and 400 Hz .

또한, 도 7은 작동밸브 개폐시의 흡기 유량에 대한 흡기 저항을 나타내는 그래프로서, 자동차의 시동 시 또는 저속 주행 시 엔진의 저속 저부하 운전영역에서, 작동밸브(25)가 차단되어 상부 유로(12)를 닫게 되면, 하부 유로(13)만으로 흡기가 유동하므로 흡기 소음을 저감시킬 수 있다(흡기 유량이 0~5.5m3/min까지의 적색 구간).7 is a graph showing the intake resistance with respect to the intake flow rate at the time of opening and closing of the operating valve. In the low-speed low-load operating region of the engine at the time of starting the vehicle or at low speed, The intake air flows only through the lower flow path 13, so that the intake noise can be reduced (the red flow range of the intake flow rate is 0 to 5.5 m 3 / min).

이후, 그래프에 나타낸 바와 같이, 흡기 유량이 약 5.5m3/min 구간에서 작동밸브(25)가 개방되도록 ECU를 통해 설정하여 상부 유로(12)를 개방시킬 경우, 유동 단면적이 증대되어 흡기 저항을 저감시킬 수 있으므로 이 차이만큼 엔진 출력이 증대된다(흡기 유량이 5.5m3/min~의 남색 구간). Thereafter, as shown in the graph, when the upper flow path 12 is opened through the ECU so that the operating valve 25 is opened at an intake flow rate of about 5.5 m 3 / min, the flow cross sectional area is increased to increase the intake resistance The engine output is increased by this difference (the intake flow rate is 5.5 m 3 / min to the navy section).

따라서, 상기 엔진의 저주파수 대역에서는 에어덕트(10)의 하부 유로(13)를 통해서만 흡입 공기가 유동하게 되므로 큰 흡기소음이 발생하지 않게 되고, 또한 고주파수 대역에서는 흡기의 원활한 공급이 이루어지게 되면서 엔진의 출력이 향상된다.Therefore, in the low-frequency band of the engine, the intake air flows only through the lower flow path 13 of the air duct 10, so that a large intake noise is not generated. In addition, in the high frequency band, The output is improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various modifications may be made and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a variable intake system for a vehicle according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계를 나타내는 측단면도,2 is a side sectional view showing a variable intake system for a vehicle according to the present invention,

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 가변 흡기계의 작동상태를 순차적으로 나타내는 작동도,FIGS. 3 to 5 are operation diagrams sequentially showing operation states of a variable intake system for a vehicle according to the present invention;

도 6은 저주파수 대역에서의 본 기술 및 종래기술에 대한 흡기소음 저감량을 나타내는 그래프,6 is a graph showing the intake noise reduction amount for the present technology and the related art in the low frequency band,

도 7은 작동밸브 개폐시의 흡기 유량에 대한 흡기 저항을 나타내는 그래프이다. 7 is a graph showing the intake resistance against the intake flow rate at the time of opening and closing the operating valve.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

10 : 에어덕트 11 : 내부 격벽10: air duct 11: internal partition

12 : 상부 유로 13 : 하부 유로12: upper flow path 13: lower flow path

16 : 유입구 18 : 배출구16: inlet 18: outlet

20 : 덕트 조립구 21 : 부압공급호스20: Duct assembly 21: Negative pressure supply hose

22 : 체크 밸브 23 : 솔레노이드 밸브22: Check valve 23: Solenoid valve

24 : 진공 액츄에이터 25 : 작동밸브24: Vacuum actuator 25: Operation valve

26 : 연결호스 30 : 진공저장탱크 26: Connection hose 30: Vacuum storage tank

Claims (8)

에어크리너가 장착되는 외형을 이루는 케이스의 입구에 흡입 공기가 유입되는 에어덕트가 장착되고, 상기 케이스의 출구에 에어호스가 연결되어 상기 에어크리너를 통과한 흡기가 스로틀바디측으로 공급되도록 구성된 자동차의 흡기계에 있어서,An air duct in which intake air is introduced into an inlet of a case constituting an outer shape to which the air cleaner is mounted is mounted and an air hose is connected to an outlet of the case so that an intake air passing through the air cleaner is supplied to the throttle body side In the machine, 상기 에어덕트(10)는 상,하부 유로(12,13)로 유입구(16)를 따라 배출구(18)까지의 유로 단면적을 구획하는 내부 격벽(11)이 형성되고, 상기 일측 유로에는 엔진의 구동상태에 따라 가변되는 서지탱크측의 흡입부압을 통해 이를 선택적으로 개폐하는 개폐수단이 작동수단에 의해 작동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하되,The air duct 10 is formed with an internal partition 11 for partitioning the sectional area of the flow path from the upper and lower flow paths 12 and 13 to the discharge port 18 along the inflow port 16, And an opening / closing means for selectively opening and closing the suction valve by the suction negative pressure on the side of the surge tank which is variable depending on the state is operable by the operation means, 상기 에어덕트(10)는 그 유입구(16)가 가로방향으로 길게 형성되는 동시에 배출구(18)는 세로방향으로 길게 형성되어 있는 바, 상기 배출구(18)는 그 유입구(16)와 일정 거리 이격되어 있으며, 상기 유입구(16)의 상부 높이와 동일한 높이로 그 상부측이 형성되어 있고, 하부측은 유입구(16)의 하부측과 'S'자 형상으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.The outlet 16 of the air duct 10 is elongated in the transverse direction and the outlet 18 is elongated in the longitudinal direction. The outlet 18 is spaced apart from the inlet 16 by a predetermined distance Characterized in that the upper side is formed at the same height as the upper height of the inlet (16) and the lower side is connected to the lower side of the inlet (16) in an S shape. . 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 케이스(100) 내부에 밀폐된 상태로 일정한 체적을 갖도록 구획되며, 엔진의 구동상태에 따라 가변되는 서지탱크측의 흡입부압이 부압공급호스(21)를 통해 유입되어 저장되는 진공저장탱크(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.A vacuum storage tank 30 which is partitioned to have a predetermined volume in a closed state in the case 100 and in which a suction negative pressure on the side of the surge tank which varies according to the driving state of the engine flows through the negative pressure supply hose 21, Further comprising: a control unit for controlling the operation of the variable intake system. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에어덕트(10)는 그 측면 형상에 대하여 3등분할 경우, 전체 단면적에 대하여 각기 동일한 단면적으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.Wherein the air duct (10) has the same cross sectional area with respect to the entire cross sectional area when the air duct (10) is divided into three equal parts with respect to the side shape thereof. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 내부 격벽(11)은 상기 유입구(16)와 동일하게 수평 형상을 이루면서 유입구(16)의 하부측과 배출구(18)의 하부측을 잇는 경계면과 유사한 'S'자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.The inner partition wall 11 is formed in an S shape similar to the interface between the lower side of the inlet port 16 and the lower side of the discharge port 18 in the same horizontal shape as the inlet port 16 Adjustable intake system for cars. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 작동수단은 일측이 연결호스(26)를 매개로 진공저장탱크(30)와 연결된 솔레노이드 밸브(23)와, 상기 진공저장탱크(30)에 저장되어 있는 흡입부압이 유동할 수 있도록 솔레노이드 밸브(23)의 개폐를 선택 제어하는 ECU와, 일측이 연결호스(26)를 매개로 상기 솔레노이드 밸브(23)와 연결되며 상기 ECU의 오픈 제어시 상기 솔레노이드 밸브(23)를 거쳐 유동하는 흡입부압의 압력에 의해 개방되는 진공 액츄에이터(24)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.The operating means includes a solenoid valve 23 connected to the vacuum storage tank 30 via a connection hose 26 and a solenoid valve 23 for allowing a suction negative pressure stored in the vacuum storage tank 30 to flow, A solenoid valve 23 connected to the solenoid valve 23 via a connection hose 26 and configured to selectively open and close the solenoid valve 23 when the solenoid valve 23 is closed; And a vacuum actuator (24) which is opened by a vacuum pump. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 개폐수단은 상기 작동수단의 작동 여부에 따라 회전 구동하여 유로를 개폐하는 회전식 작동밸브(25)인 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.Wherein the opening / closing means is a rotary actuating valve (25) for opening / closing the flow path by rotational driving according to whether the operating means is operated or not. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 부압공급호스(21)에는 진공저장탱크(30)로 유입된 흡입부압을 역류하지 못하도록 하여 그 흡입부압이 상기 진공저장탱크(30)에 저장되도록 하는 체크 밸브(22)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 흡기계.The negative pressure supply hose 21 is provided with a check valve 22 for preventing the suction negative pressure introduced into the vacuum storage tank 30 from flowing back and storing the suction negative pressure in the vacuum storage tank 30. Variable intake system for automobiles.
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