KR101004936B1 - Voltex flow generating apparatus for internal combustion engine - Google Patents

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KR101004936B1 KR1020100070918A KR20100070918A KR101004936B1 KR 101004936 B1 KR101004936 B1 KR 101004936B1 KR 1020100070918 A KR1020100070918 A KR 1020100070918A KR 20100070918 A KR20100070918 A KR 20100070918A KR 101004936 B1 KR101004936 B1 KR 101004936B1
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Abstract

PURPOSE: A vortex flow generating apparatus for an internal combustion engine is provided to increase the intake and exhaust efficiency since air flows at high speed by a vortex inner pipe installed in an intake pipe and an exhaust pipe. CONSTITUTION: A vortex flow generating apparatus for an internal combustion engine comprises a vortex inner pipe(110). The vortex inner pipe discharges air with vortex. A thread(111) and a grooving(112) are repetitively formed in the columnar direction of the vortex inner pipe. The progressive direction of the thread and the grooving has inclination angle to the axial direction of an exhaust pipe(10). The air is guided in the progressive direction on the inner and outer surfaces of the thread and the grooving.

Description

내연기관용 공기 와류 발생장치{Voltex flow generating apparatus for internal combustion engine}Air flow generator for internal combustion engines {Voltex flow generating apparatus for internal combustion engine}

본 발명은 내연기관용 공기 와류 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관용 흡기관 및 배기관 상의 공기 흐름을 고속으로 유도하여 흡기 및 배기 효율을 증가시킬 수 있는 내연기관용 공기 와류 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air vortex generator for an internal combustion engine, and more particularly, to an air vortex generator for an internal combustion engine that can increase the intake and exhaust efficiency by inducing air flow on the intake and exhaust pipes for the internal combustion engine at a high speed.

자동차 등의 내부에 있는 내연기관 상의 공기의 흡기관과 배기관에 각각 공기의 와류를 발생시키면 해당 엔진의 성능을 향상시킬 수 있음은 공지된 사실이다. 종래의 경우, 단순히 흡기관 또는 배기관 내부에 와류 날개를 배치하여 공기의 와류를 발생시키고 있으나, 단순 날개 배치는 와류 유도 효율을 크게 높일 수 없으며, 매우 큰 출력 향상을 기대하기 어려운 단점이 있다.It is known that vortices of air are generated in the intake pipes and the exhaust pipes of the air on the internal combustion engine in the interior of automobiles, respectively, to improve the performance of the engine. In the conventional case, the vortex wing is simply generated inside the intake pipe or the exhaust pipe to generate the vortex of air. However, the simple wing arrangement does not greatly increase the eddy current induction efficiency, and it is difficult to expect a very large output improvement.

본 발명은 내연기관용 흡기관 및 배기관 내에 와류형 내관을 설치하여 공기 흐름을 보다 고속으로 유도하고 엔진의 출력을 향상시킬 수 있는 내연기관용 공기 와류 발생장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an air vortex generator for an internal combustion engine that can install an vortex type inner tube in an intake pipe and an exhaust pipe for an internal combustion engine to induce air flow at a higher speed and improve the output of the engine.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내연기관용 배기관의 내주면 상에 축 방향으로 배치되어, 상기 배기관으로 유입되는 공기가 관통하며, 상기 유입되는 공기에 와류를 발생시켜서 배출하는 와류형 내관을 포함하며, 상기 와류형 내관은, 원주방향에 대해 산과 골이 반복 형성되어 있으며, 상기 산과 골의 진행 방향이 상기 배기관의 축 방향과 경사각을 이루며, 상기 공기는 상기 배기관의 내주면과 상기 와류형 내관의 외주면 사이에 해당되는 이격 공간과, 상기 와류형 내관의 내부 공간을 각각 관통하면서, 상기 산과 골의 외표면 및 내표면 상에서 상기 진행 방향에 대해 각각 가이드 되면서, 상기 이격 공간 및 상기 내부 공간 상에서 개별 와류가 발생하는 내연기관용 공기 와류 발생장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, disposed on the inner circumferential surface of the exhaust pipe for the internal combustion engine, the air flowing into the exhaust pipe penetrates, and includes a vortex-type inner pipe for discharging by generating vortex in the incoming air, The vortex inner tube has peaks and valleys repeatedly formed in the circumferential direction, and the direction of the peaks and valleys forms an inclination angle with the axial direction of the exhaust pipe, and the air is between the inner circumferential surface of the exhaust pipe and the outer circumferential surface of the vortex inner pipe. Individual vortices are generated on the separation space and the inner space while guiding the separation space corresponding to and the inner space of the vortex inner tube, respectively, with respect to the traveling direction on the outer surface and the inner surface of the hill and the valley. It provides an air vortex generator for an internal combustion engine.

상기 일 실시예에 따른 내연기관용 공기 와류 발생장치는, 중앙부가 관통되어 있고, 상기 진행 방향의 전방부에 해당되는 상기 와류형 내관의 외주 상에 그 내주면이 연결되고, 상기 와류형 내관을 상기 배기관 내에 장착하기 위한 장착부를 구비한 브라켓을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 브라켓의 내주면은, 상기 골의 표면과 이격되도록 상기 산의 표면과 접하여 있어서 상기 브라켓의 둘레를 따라 복수 개의 관통영역들을 형성하며, 상기 관통영역들을 통과하는 공기는 상기 산과 골의 외표면 상에서 상기 진행방향에 대해 가이드 되면서 와류가 발생할 수 있다.In the air vortex generating device for an internal combustion engine according to the embodiment, a central portion thereof is penetrated, an inner circumferential surface thereof is connected to an outer circumference of the vortex inner tube corresponding to a front portion of the traveling direction, and the vortex inner tube is connected to the exhaust pipe. It may further include a bracket having a mounting portion for mounting therein. In this case, the inner circumferential surface of the bracket is in contact with the surface of the mountain so as to be spaced apart from the surface of the valley to form a plurality of through areas along the circumference of the bracket, the air passing through the through areas is the outer surface of the hill and the valley Vortex may occur while being guided with respect to the direction of travel in the phase.

여기서, 상기 브라켓의 내주면은 서로 인접한 산들을 연결하는 부분이 반원형으로 형성될 수 있다.Here, the inner circumferential surface of the bracket may be formed in a semicircular portion connecting the mountains adjacent to each other.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 내연기관용 흡기관의 내주면 상에 설치되는 보조관과, 상기 보조관의 내부에 축 방향으로 배치되어, 상기 흡기관으로 유입되는 공기가 관통하며, 상기 유입되는 공기에 와류를 발생시켜서 배출하는 와류형 내관을 포함하며, 상기 와류형 내관은, 원주방향에 대해 산과 골이 반복 형성되어 있으며, 상기 산과 골의 진행 방향이 상기 흡기관의 축 방향과 경사각을 이루며, 상기 산의 표면이 상기 보조관의 내주면에 접하여 있고, 상기 공기는 상기 보조관의 내주면과 상기 와류형 내관의 외주면 사이에 해당되는 이격 공간과, 상기 와류형 내관의 내부 공간을 각각 관통하면서, 상기 산과 골의 외표면 및 내표면 상에서 상기 진행 방향에 대해 각각 가이드 되면서, 상기 이격 공간 및 상기 내부 공간 상에서 개별 와류가 발생하는 내연기관용 공기 와류 발생장치를 제공한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, an auxiliary pipe installed on an inner circumferential surface of an intake pipe for an internal combustion engine, and disposed in the axial direction inside the auxiliary pipe, the air flowing into the intake pipe passes through the inlet. And a vortex inner tube which generates and discharges vortex in the air, wherein the vortex inner tube has a peak and a valley formed repeatedly with respect to the circumferential direction, and the direction of travel of the peak and the valley is the axial direction and the inclination angle of the intake pipe. And the surface of the mountain is in contact with the inner circumferential surface of the auxiliary pipe, and the air penetrates the separation space corresponding between the inner circumferential surface of the auxiliary pipe and the outer circumferential surface of the vortex inner pipe and the inner space of the vortex inner pipe, respectively. Separate vortices on the separation space and the inner space, respectively, guided with respect to the direction of travel on the outer and inner surfaces of the hill and valley, respectively. It provides an internal combustion engine air vortex generating device for generating.

상기 일 실시예 및 다른 실시예에 있어서, 상기 산 부분은 상기 진행 방향을 향할수록 상기 축 방향과의 경사각이 증가할 수 있다. 이때, 상기 와류형 내관은, 외력 작용시 휨이 가능하도록 0.3~0.5mm 두께의 SUS 재질로 구현되어, 상기 산 부분의 경사각의 조절이 가능할 수 있다.In one embodiment and another embodiment, the inclined angle with respect to the axial direction may increase as the mountain portion toward the traveling direction. At this time, the vortex inner tube is implemented with a SUS material of 0.3 ~ 0.5mm thickness to enable bending when an external force is applied, it may be possible to adjust the inclination angle of the mountain portion.

그리고, 상기 일 실시예 및 다른 실시예에 있어서, 상기 진행 방향의 후방 부분에서, 상기 산을 기준으로 일측 골과 타측 골 중, 상기 산과 상기 일측 골이 서로 이어지는 표면 부분에 절개면이 형성될 수있다.In addition, in one embodiment and the other embodiment, in the rear portion of the advancing direction, one side and the other side of the bone relative to the mountain, the incision surface may be formed on the surface portion where the mountain and the one side bone is connected to each other have.

또한, 상기 일 실시예 및 다른 실시예에 있어서, 상기 경사각은 10 내지 25°범위일 수 있다. In addition, in one embodiment and the other embodiment, the inclination angle may be in the range of 10 to 25 °.

여기서, 상기 일 실시예 및 다른 실시예에 있어서, 상기 와류형 내관에서 상기 산과 골은, 6쌍 내지 8쌍으로 형성될 수 있다.Here, in one embodiment and another embodiment, the peaks and valleys in the vortex inner tube can be formed in 6 to 8 pairs.

본 발명에 따른 내연기관용 공기 와류 발생장치에 따르면, 흡기관 및 배기관 내에 설치되는 와류형 내관을 통해 공기 흐름을 보다 고속으로 유도함에 따라 흡기 및 배기 효율을 증가시키며 엔진의 출력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.According to the air vortex generator for an internal combustion engine according to the present invention, the air flow is induced at a higher speed through the vortex type inner pipe installed in the intake pipe and the exhaust pipe, thereby increasing the intake and exhaust efficiency and improving the engine output. There is this.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 공기 와류 발생장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 전측면도이다.
도 3은 도 1의 후측면도이다.
도 4는 도 1의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내연기관용 공기 와류 발생장치의 정면도이다.
도 6은 도 1의 전측면도이다.
도 7은 도 1의 후측면도이다.
도 8은 도 1의 사시도이다.1 is a front view of an air vortex generator for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a front side view of FIG. 1.
3 is a rear side view of FIG. 1.
4 is a perspective view of FIG. 1.
5 is a front view of an air vortex generator for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.
6 is a front side view of FIG. 1.
7 is a rear side view of FIG. 1.
8 is a perspective view of FIG. 1.

본 발명은 내연기관의 배기관 및 흡입관용 공기 와류 발생장치에 관한 것이다. 상기 공기 와류 발생장치에 따르면, 흡기관 및 배기관 내에 각각 설치되는 와류형 내관을 이용하여 공기의 흐름을 보다 고속으로 유도함에 따라, 흡기 및 배기 효율을 증가시키며, 엔진의 출력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to an air vortex generator for an exhaust pipe and a suction pipe of an internal combustion engine. According to the air vortex generator, the air flow is induced at a higher speed by using the vortex-type inner tubes respectively installed in the intake pipe and the exhaust pipe, thereby increasing the intake and exhaust efficiency and improving the engine output. There is this.

먼저, 상기 배기관에 적용되는 공기 와류 발생장치 즉, 본 발명의 일 실시예에 관하여 알아본다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 공기 와류 발생장치의 정면도이다. 도 2, 도 3 및 도 4는 도 1의 전측면도, 후측면도 및 사시도를 나타낸다. First, an air vortex generating device applied to the exhaust pipe, that is, an embodiment of the present invention will be described. 1 is a front view of an air vortex generator for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 2, 3 and 4 show a front side view, a rear side view and a perspective view of FIG. 1.

상기 일 실시예에 따른 공기 와류 발생장치(100)는 와류형 내관(110), 브라켓(120)을 포함한다. The air vortex generator 100 according to the embodiment includes a vortex inner tube 110 and a bracket 120.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 와류형 내관(110)은 내연기관용 배기관(10)의 내주면 상에 축 방향으로 배치되어, 상기 배기관(10)으로 유입되는 공기가 관통하는 부분으로서, 상기 유입되는 공기에 와류를 발생시켜서 공기를 고속으로 배출한다. 1 to 4, the vortex inner tube 110 is disposed in an axial direction on an inner circumferential surface of an exhaust pipe 10 for an internal combustion engine, and is a portion through which air flowing into the exhaust pipe 10 passes. The air is discharged at high speed by generating a vortex in the air.

상기 배기관(10) 내에 상기 와류형 내관(110)이 배치됨에 따라, 상기 배기관(10)의 내부는, 상기 배기관(10)의 내주면과 상기 와류형 내관(110)의 외주면 사이에 해당되는 이격 공간(20)과, 상기 와류형 내관(110)의 내부 공간(30)으로 구분된다.As the vortex inner tube 110 is disposed in the exhaust pipe 10, an interior of the exhaust pipe 10 may be spaced apart between an inner circumferential surface of the exhaust pipe 10 and an outer circumferential surface of the vortex inner pipe 110. 20 and the inner space 30 of the vortex inner tube 110.

상기 와류형 내관(110)은, 원주방향에 대해 산(111)과 골(112)이 반복 형성되어 있으며, 상기 산(111)과 골(112)의 진행 방향이 상기 배기관(10)의 축 방향과 경사각(θ)을 이루고 있다. 상기 경사각(θ)은, 상기 산(111)과 골(112)을 따라 흐르는 공기에 고속의 와류를 발생시키는 역할을 한다. In the vortex inner tube 110, the peak 111 and the valley 112 are repeatedly formed in the circumferential direction, and the advancing direction of the peak 111 and the valley 112 is in the axial direction of the exhaust pipe 10. And the inclination angle θ. The inclination angle θ serves to generate a high speed vortex in the air flowing along the mountain 111 and the valley 112.

이에 따라, 상기 배기관(10)으로 들어오는 공기는, 상기 배기관(10)과 와류형 내관(110) 사이의 이격 공간(20)과 상기 와류형 내관(110)의 내부 공간(30)을 각각 관통하면서, 상기 산(111)과 골(112)의 외표면 및 내표면 상에서 상기 진행 방향에 대해 각각 가이드 되면서, 상기 이격 공간(20) 및 상기 내부 공간(30) 상에서 개별 와류가 발생하게 된다.Accordingly, the air entering the exhaust pipe 10 passes through the space 20 between the exhaust pipe 10 and the vortex inner tube 110 and the inner space 30 of the vortex inner tube 110, respectively. In addition, individual vortices are generated on the separation space 20 and the internal space 30 while being guided with respect to the direction of travel on the outer surface and the inner surface of the hill 111 and the valley 112, respectively.

즉, 상기 와류형 내관(110)이 관형을 가지되, 그 표면에 산(111)과 골(112)이 반복되는 구조를 가짐에 따라, 상기 이격 공간(20) 상에서는 상기 공기가 산(111)과 골(112)의 외표면을 따라 가이드되면서 제1와류가 발생하고, 상기 내부 공간(30) 상에서는 상기 공기가 산(111)과 골(112)의 내표면을 따라 가이드되면서 제2와류가 발생하게 된다.That is, the vortex inner tube 110 has a tubular shape, and as the acid 111 and the valley 112 are repeated on the surface thereof, the air is acid 111 on the separation space 20. The first vortex is generated while being guided along the outer surface of the bone 112, and on the inner space 30, the air is guided along the inner surface of the mountain 111 and the valley 112, and a second vortex is generated. Done.

상기 와류형 내관(110)을 기준으로 그 외부와 내부에서 각각 제1와류 및 제2와류를 동시에 발생시킬 수 있으므로, 공기를 보다 고속으로 배출시킬 수 있으며, 그에 따른 엔진 구동 효율을 높이고, 엔진 출력 향상에 기여할 수 있으며, 연비를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.Since the first and second vortices can be simultaneously generated on the outside and inside of the vortex type inner pipe 110, respectively, the air can be discharged at a higher speed, thereby improving engine driving efficiency, and outputting the engine. It can contribute to the improvement, and there is an advantage that can increase fuel economy.

여기서, 상기 산(111)과 골(112)에 대한 상기 경사각(θ)은 10°내지 25°범위를 갖는다. 만약, 상기 경사각(θ)이 10° 미만인 경우에는 공기의 와류 형성이 잘 되지 않고, 배기 압력이 낮아지는 단점이 있다. 또한, 상기 경사각(θ)이 25° 이상인 경우, 와류 형성은 잘되지만 배기 압력이 너무 높아지므로, 고속(ex, 100km/h) 주행시 출력이 떨어지는 단점이 있다.Here, the inclination angle θ with respect to the peak 111 and the valley 112 ranges from 10 ° to 25 °. If the inclination angle θ is less than 10 °, there is a disadvantage that air vortex is not well formed and exhaust pressure is lowered. In addition, when the inclination angle (θ) is 25 ° or more, the vortex formation is good but the exhaust pressure is too high, there is a disadvantage that the output is reduced during high speed (ex, 100km / h) driving.

도 1 내지 도 4의 경우, 진행 방향에 대해 경사각(θ)이 일정한 경우이다. 그런데, 상기 산(111) 부분에 있어서, 상기 진행 방향을 향할수록 상기 축 방향과의 경사각(θ)이 증가하도록 구성하는 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여 와류 발생을 더욱 촉진시킬 수 있다. 즉, 더욱 고속의 와류 발생을 유도할 수 있다.1 to 4, the inclination angle θ is constant with respect to the advancing direction. By the way, when the inclination angle (θ) with the axial direction increases in the mountain 111 toward the traveling direction, it is possible to further promote the generation of vortex compared to the case otherwise. That is, it is possible to induce more rapid vortex generation.

이때, 상기 산(111) 부분의 경사각(θ)은 상기 진행 방향에 대해 점진적으로 증가하는 크기로 구현할 수 있다. 이외에도, 상기 산(111) 부분의 경사각(θ)은 상기 진행 방향을 따라 처음에는 제1경사각으로 진행되다가, 어느 지점부터는 상기 제1보다 큰 제2경사각으로 변경되도록 다단으로 구현할 수 있다. 이러한 경사각의 변경은 보다 다양한 변형예가 존재할 수 있다.In this case, the inclination angle θ of the mountain 111 may be implemented to have a size that gradually increases with respect to the advancing direction. In addition, the inclination angle θ of the portion of the mountain 111 may be implemented in multiple stages so as to change to a second inclination angle larger than the first at some point while initially proceeding to the first inclination angle along the traveling direction. Such a change in the inclination angle may have more various modifications.

또한, 상기 경사각(θ)이 상기 진행 방향에 대해 일정한 형태로 제조되더라도, 상기 와류형 내관(110)을 0.3~0.5mm 두께의 SUS 재질로 구현한다면, 별도의 공구를 통해 휨을 가하여 상기 산(111) 부분의 경사각(θ)의 조절이 가능하게 된다. 다시 말해서, 상기 와류형 내관(110)은, 외력 작용시 휨이 가능하도록 0.3~0.5mm 두께의 SUS 재질로 구현된다. 이에 따라, 산(111) 부분의 경사각(θ)이 조절된다.In addition, even if the inclination angle (θ) is manufactured in a constant shape with respect to the advancing direction, if the vortex inner tube 110 is implemented with a SUS material of 0.3 ~ 0.5mm thickness, by applying a bend through a separate tool the acid 111 It is possible to adjust the inclination angle θ of the () part. In other words, the vortex inner tube 110 is implemented with a SUS material of 0.3 ~ 0.5mm thickness to allow bending when an external force is applied. As a result, the inclination angle θ of the peak 111 is adjusted.

여기서, 상기 두께가 0.3mm 이하인 경우, 와류형 내관(110)의 제조 과정에서 구멍, 손상 등이 발생할 수 있으며, 0.5mm 이상인 경우는 두께가 두꺼워, 상기와 같은 산(111)과 골(112)의 굴곡 형성이 매우 어려운 단점이 있다. 이렇게 0.3~0.5mm 범위의 SUS 재질로 구현함으로써, 사용자의 배압 조절 요구 등에 의해, 상기 진행방향을 따라 별도의 공구 조작을 통해 상기 산(111) 부분을 파지하여 휨을 가함에 따라, 상기 산 부분에 대한 경사각(θ)을 조절할 수 있게 된다.Here, when the thickness is less than 0.3mm, holes, damages, etc. may occur in the manufacturing process of the vortex inner tube 110, and when the thickness is 0.5mm or more, the thickness is thick, such as the acid 111 and the valley 112 as described above. There is a drawback that the formation of bending is very difficult. By implementing the SUS material in the range of 0.3 ~ 0.5mm in this way, according to the user's back pressure control, etc., by holding a part of the mountain 111 through a separate tool operation along the advancing direction to apply the bending, to the mountain portion It is possible to adjust the inclination angle (θ) relative to.

그리고, 상기 진행 방향의 후방 부분에서, 상기 산(111)을 기준으로 일측 골과 타측 골 중, 상기 산(111)과 상기 일측 골(112)이 서로 이어지는 표면 부분에는 절개면(113)이 형성되어 있다. 반대로, 상기 산(111)과 타측 골이 서로 이어지는 표면 부분에는 절개면(113)이 형성되어 있지 않다. 여기서, 도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 절개면(113)은 '⊂'자 형상을 갖는데, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the rear portion of the advancing direction, an incision surface 113 is formed at a surface portion of the one side bone and the other side bone that the peak 111 and the one side bone 112 are connected to each other based on the peak 111. It is. On the contrary, the incision surface 113 is not formed in the surface part in which the said mountain 111 and the other valley continued. 1 and 4, the incision surface 113 has a '⊂' shape, but the present invention is not necessarily limited thereto.

이렇게 상기 산(111)을 기준으로 양쪽 표면 중 한쪽 표면에만 절개면(113)을 형성한 이유는, 상기 산(111)과 골(112)의 외표면 상에서 형성된 제1와류와, 그 내표면 상에서 형성된 제2와류가, 상기 진행방향의 후방 부분에서 상기 와류형 내관(110)을 벗어나면서 서로 만나 상쇄되는 것을 방지하기 위함이다.즉, 상기 진행 방향에 대하여 상기 산(111)을 기준으로 양쪽 표면이 끝나는 지점을 서로 달리하여, 와류가 통과하는 지점을 조절하고, 생성된 와류가 다시 상쇄되는 것을 방지한다.The reason why the incision surface 113 is formed only on one surface of both surfaces based on the acid 111 is that the first vortex formed on the outer surface of the acid 111 and the valley 112 and on the inner surface thereof. This is to prevent the formed second vortices from meeting and offset each other while leaving the vortex inner tube 110 in the rear portion of the traveling direction. That is, both surfaces with respect to the acid 111 with respect to the traveling direction. By varying these ending points, they adjust the point at which the vortex passes and prevent the resulting vortex from canceling again.

이러한 와류형 내관(110)에서 상기 산(111)과 골(112)은, 6쌍 내지 8쌍으로 형성된다. 도면의 경우, 7쌍으로 구현된 예를 나타낸다. 와류 형성 효율은 도면과 같은 7쌍인 경우가 최적인 것으로 나타나는데, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the vortex inner tube 110, the peak 111 and the valley 112 are formed in 6 to 8 pairs. In the drawings, an example implemented by seven pairs is shown. The vortex formation efficiency appears to be optimal when 7 pairs as shown in the figure, but the present invention is not necessarily limited thereto.

이러한 도 1 내지 도 4의 일 실시예의 경우, 상기 브라켓(120)이 사용된다. 상기 브라켓(120)은 상기 와류형 내관(110)의 설치를 위해 중앙부가 관통되어 있으며, 상기 와류형 내관(110)을 상기 배기관(10) 내에 장착하기 위한 장착부(121)를 구비하고 있다. 이때, 도 4를 참조하면, 와류형 내관(110)의 장착부(121)는 배기관(10)의 장착부(11)에 장착된다. 이때, 배기관(10)의 길이는 설명의 편의를 위해 짧은 형태로 보여준 것으로서 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.1 to 4, the bracket 120 is used. The bracket 120 has a central portion through which the vortex inner tube 110 is installed, and has a mounting portion 121 for mounting the vortex inner tube 110 in the exhaust pipe 10. At this time, referring to Figure 4, the mounting portion 121 of the vortex inner tube 110 is mounted to the mounting portion 11 of the exhaust pipe (10). At this time, the length of the exhaust pipe 10 is shown as a short form for convenience of description and is not necessarily limited thereto.

이러한 브라켓(120)의 내주면(122)은, 상기 진행 방향의 전방부에 해당되는 상기 와류형 내관(110)의 외주 상에 연결된다. 더 상세하게는, 상기 브라켓(120)의 내주면(122)은, 상기 골(112)의 표면과 이격되도록 상기 산(111)의 표면과 접하여 있어서, 상기 브라켓(120)의 둘레를 따라 복수 개의 관통영역(123)들을 형성한다. 따라서, 상기 관통영역(123)들을 통과하는 공기는 상기 산(111)과 골(112)의 외표면 상에서 상기 진행방향에 대해 가이드 되면서 와류가 발생하게 된다. 물론, 이러한 관통영역(123)은 상기 이격 공간(20)에 포함되는 영역이다.The inner circumferential surface 122 of the bracket 120 is connected to the outer circumference of the vortex inner tube 110 corresponding to the front portion of the traveling direction. More specifically, the inner circumferential surface 122 of the bracket 120 is in contact with the surface of the mountain 111 to be spaced apart from the surface of the bone 112, a plurality of penetrating along the circumference of the bracket 120 Areas 123 are formed. Therefore, the air passing through the through areas 123 is guided with respect to the traveling direction on the outer surfaces of the peak 111 and the valley 112 to generate the vortex. Of course, the through area 123 is an area included in the separation space 20.

이때, 상기 브라켓(120)의 내주면(122)은 서로 인접한 산(111)들을 연결하는 부분이 반원형으로 형성되어 있다. 만약, 상기 브라켓(120)의 내주면(122)이 전체적으로 단순한 원형인 경우, 브라켓(120)의 내주면(122)과 상기 와류형 내관(110)의 외주면 사이의 공간이 좁아서, 공기의 유입이 원활하지 않을 수 있다. 그러나, 상기 서로 인접한 산(111)들을 연결하는 내주면(122) 부분이 반원형으로 형성되면, 상기 브라켓(120)의 내주면은 전체적으로 단순한 원형이 아닌 꽃모양을 형성하게 되며, 이에 따라, 상기 관통영역(123)들 마다 공기가 유입되는 통로가 보다 넓어져서 공기의 유입을 원활히 하고, 와류 형성 효율 또한 높일 수 있게 된다.At this time, the inner circumferential surface 122 of the bracket 120 is formed in a semicircular portion connecting the mountains 111 adjacent to each other. If the inner circumferential surface 122 of the bracket 120 is a simple circular shape as a whole, the space between the inner circumferential surface 122 of the bracket 120 and the outer circumferential surface of the vortex inner tube 110 is narrow, so that air is not smoothly introduced. You may not. However, when a portion of the inner circumferential surface 122 connecting the adjacent mountains 111 is formed in a semi-circular shape, the inner circumferential surface of the bracket 120 forms a flower shape rather than a simple circular shape as a whole. The passages through which air is introduced are wider for each of the 123s to facilitate the inflow of air and increase the efficiency of vortex formation.

다음, 상기 흡기관(40)에 적용되는 공기 와류 발생장치 즉, 본 발명의 다른 실시예에 관하여 알아본다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내연기관용 공기 와류 발생장치의 정면도이다. 도 6, 도 7 및 도 8은 도 5의 전측면도, 후측면도 및 사시도를 나타낸다. Next, the air vortex generating device applied to the intake pipe 40, that is, with respect to another embodiment of the present invention. 5 is a front view of an air vortex generator for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention. 6, 7 and 8 show a front side view, a rear side view and a perspective view of FIG. 5.

상기 다른 실시예에 따른 공기 와류 발생장치(200)는 와류형 내관(210), 보조관(220)을 포함한다. 상기 보조관(220)은 내연기관용 흡기관(40)의 내주면 상에 설치된다.The air vortex generator 200 according to another embodiment includes a vortex inner tube 210 and an auxiliary tube 220. The auxiliary pipe 220 is installed on the inner peripheral surface of the intake pipe 40 for the internal combustion engine.

그리고, 상기 와류형 내관(210)은 상기 보조관(220)의 내부에 축 방향으로 배치되어, 상기 흡기관(40)으로 유입되는 공기가 관통하는 부분으로서, 상기 유입되는 공기에 와류를 발생시켜서 공기를 고속으로 배출한다.In addition, the vortex inner tube 210 is disposed in the axial direction inside the auxiliary tube 220, and is a portion through which air flowing into the intake pipe 40 penetrates, thereby generating vortices in the incoming air. Drain the air at high speed.

상기 보조관(220) 내에 상기 와류형 내관(210)이 배치됨에 따라, 상기 보조관(220)의 내부는, 상기 보조관(220)의 내주면과 상기 와류형 내관(210)의 외주면 사이에 해당되는 이격 공간(50)과, 상기 와류형 내관(210)의 내부 공간(60)으로 구분된다.As the vortex inner tube 210 is disposed in the auxiliary tube 220, the inside of the auxiliary tube 220 corresponds between an inner circumferential surface of the auxiliary tube 220 and an outer circumferential surface of the vortex inner tube 210. The separation space 50 is divided into the inner space 60 of the vortex inner tube 210.

상기 와류형 내관(210)은, 원주방향에 대해 산(211)과 골(212)이 반복 형성되어 있으며, 상기 산(211)과 골(212)의 진행 방향이 상기 흡기관(40)의 축 방향과 경사각(θ)을 이루고 있다. 그리고, 상기 와류형 내관(210)에서, 상기 산(211)의 표면은 상기 보조관(220)의 내주면에 접하여 있다. 여기서 또한, 상기 경사각(θ)은 상기 산(211)과 골(212)을 따라 흐르는 공기에 고속의 와류를 발생시키는 역할을 한다. In the vortex inner tube 210, the peaks 211 and the valleys 212 are repeatedly formed in the circumferential direction, and the advancing direction of the peaks 211 and the valleys 212 is the axis of the intake pipe 40. Direction and the inclination angle θ. In the vortex inner tube 210, the surface of the acid 211 is in contact with the inner circumferential surface of the auxiliary tube 220. Here, the inclination angle θ serves to generate a high speed vortex in the air flowing along the mountain 211 and the valley 212.

상기 다른 실시예에 따른 와류형 내관(210)은, 앞서 일 실시예의 와류형 내관(110)과 그 구성 및 동작, 효과가 동일하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.The vortex inner tube 210 according to another embodiment has the same configuration, operation, and effect as the vortex inner tube 110 of the previous embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기 다른 실시예의 구성에 따르면, 상기 흡기관(40)으로 들어오는 공기는, 상기 보조관(220)과 와류형 내관(210) 사이의 이격 공간(50)과, 상기 와류형 내관(210)의 내부 공간(60)을 각각 관통하면서, 상기 산(211)과 골(212)의 외표면 및 내표면 상에서 상기 진행 방향에 대해 각각 가이드 되면서, 상기 이격 공간(50) 및 상기 내부 공간(60) 상에서 개별 와류가 발생하게 된다.According to the configuration of the other embodiment, the air entering the intake pipe 40, the separation space 50 between the auxiliary pipe 220 and the vortex inner tube 210 and the inside of the vortex inner tube 210 Individually on the separation space 50 and the internal space 60 while guiding through the space 60, respectively, with respect to the direction of travel on the outer and inner surfaces of the peaks 211 and valleys 212. Vortex occurs.

즉, 상기 와류형 내관(210)이 관형을 가지되, 그 표면에 산(211)과 골(212)이 반복되는 구조를 가짐에 따라, 상기 이격 공간(50) 상에서는 상기 공기가 산(211)과 골(212)의 외표면을 따라 가이드되면서 제1와류가 발생하고, 상기 내부 공간(60) 상에서는 상기 공기가 산(211)과 골(212)의 내표면을 따라 가이드되면서 제2와류가 발생하게 된다.That is, the vortex inner tube 210 has a tubular shape, and as the acid 211 and the valley 212 are repeated on the surface thereof, the air is acid 211 on the separation space 50. The first vortex is generated while being guided along the outer surface of the valley 212, and the air is guided along the inner surfaces of the mountain 211 and the valley 212 on the inner space 60, and a second vortex is generated. Done.

상기 일 실시예의 경우와 같이, 여기서, 상기 산(211)과 골(212)에 대한 상기 경사각(θ)은 10° 내지 25°범위를 갖는다. 또한, 상기 산(211) 부분에 있어서, 상기 진행 방향을 향할수록 상기 축 방향과의 경사각(θ)이 증가하도록 구현이 가능하다.As in the case of the above embodiment, the angle of inclination θ with respect to the peak 211 and the valley 212 ranges from 10 ° to 25 °. In addition, in the portion of the mountain 211, the inclination angle θ with the axial direction increases as the travel direction is possible.

그리고, 앞서와 같이 상기 진행 방향의 후방 부분에서, 상기 산(211)을 기준으로 일측 골과 타측 골 중, 상기 산(211)과 상기 일측 골(212)이 서로 이어지는 표면 부분에 절개면(213)이 형성되도록 구현이 가능하다. 또한, 이러한 와류형 내관(210)에서 상기 산(211)과 골(212)은 6쌍 내지 8쌍으로 형성된다. 도면의 경우 7쌍으로 구현된 최적의 경우를 예시한 것이다.And, as described above, in the rear portion of the advancing direction, the incision surface 213 on the surface portion where the peak 211 and the one side bone 212 are connected to each other among the one side bone and the other side bone based on the peak 211. Can be implemented to be formed. In addition, in the vortex inner tube 210, the peaks 211 and the valleys 212 are formed in six to eight pairs. In the case of the figure illustrates an optimal case implemented in seven pairs.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능한 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 배기관 20: 이격 공간
30: 내부 공간 40: 흡기관
50: 이격 공간 60: 내부 공간
100,200: 공기 와류 발생장치 110,210: 와류형 내관
111,211: 산 112,212: 골
113,213: 절개면 120: 브라켓
121: 장착부 122: 내주면
123: 관통영역 220: 보조관10: exhaust pipe 20: separation space
30: internal space 40: intake pipe
50: separation space 60: interior space
100,200: air vortex generator 110,210: vortex inner tube
111,211: Mountain 112,212: Goal
113,213: Incision side 120: Bracket
121: mounting portion 122: inner peripheral surface
123: through area 220: auxiliary pipe

Claims (9)

내연기관용 배기관의 내주면 상에 축 방향으로 배치되어, 상기 배기관으로 유입되는 공기가 관통하며, 상기 유입되는 공기에 와류를 발생시켜서 배출하는 와류형 내관을 포함하며,
상기 와류형 내관은,
원주방향에 대해 산과 골이 반복 형성되어 있으며, 상기 산과 골의 진행 방향이 상기 배기관의 축 방향과 경사각을 이루며,
상기 공기는 상기 배기관의 내주면과 상기 와류형 내관의 외주면 사이에 해당되는 이격 공간과, 상기 와류형 내관의 내부 공간을 각각 관통하면서, 상기 산과 골의 외표면 및 내표면 상에서 상기 진행 방향에 대해 각각 가이드 되면서, 상기 이격 공간 및 상기 내부 공간 상에서 개별 와류가 발생하는 내연기관용 공기 와류 발생장치.Is disposed axially on the inner circumferential surface of the exhaust pipe for the internal combustion engine, the air flowing into the exhaust pipe penetrates, and includes a vortex-type inner tube for generating and discharging the vortex in the incoming air,
The vortex inner tube,
The hills and valleys are repeatedly formed with respect to the circumferential direction, and the direction of travel of the hills and valleys forms an inclination angle with the axial direction of the exhaust pipe.
The air penetrates the separation space corresponding to the inner circumferential surface of the exhaust pipe and the outer circumferential surface of the vortex inner tube and the inner space of the vortex inner tube, respectively, with respect to the traveling direction on the outer surface and inner surface of the hill and the valley, respectively. Air vortex generator for the internal combustion engine while being guided, the individual vortex is generated on the separation space and the internal space. 청구항 1에 있어서,
중앙부가 관통되어 있고, 상기 진행 방향의 전방부에 해당되는 상기 와류형 내관의 외주 상에 그 내주면이 연결되고, 상기 와류형 내관을 상기 배기관 내에 장착하기 위한 장착부를 구비한 브라켓을 더 포함하며,
상기 브라켓의 내주면은, 상기 골의 표면과 이격되도록 상기 산의 표면과 접하여 있어서 상기 브라켓의 둘레를 따라 복수 개의 관통영역들을 형성하며,
상기 관통영역들을 통과하는 공기는 상기 산과 골의 외표면 상에서 상기 진행방향에 대해 가이드 되면서 와류가 발생하는 내연기관용 공기 와류 발생장치. The method according to claim 1,
And a bracket having a central portion penetrating therein and having an inner circumferential surface connected to an outer circumference of the vortex inner tube corresponding to a front portion of the traveling direction, and having a mounting portion for mounting the vortex inner tube in the exhaust pipe.
The inner circumferential surface of the bracket is in contact with the surface of the mountain to be spaced apart from the surface of the valley to form a plurality of through areas along the circumference of the bracket,
Air passing through the through areas is guided with respect to the direction of travel on the outer surface of the mountain and bone air vortex generating device for an internal combustion engine. 청구항 2에 있어서,
상기 브라켓의 내주면은 서로 인접한 산들을 연결하는 부분이 반원형으로 형성된 내연기관용 공기 와류 발생장치. The method according to claim 2,
The inner circumferential surface of the bracket is an air vortex generator for an internal combustion engine, wherein the portions connecting the adjacent mountains are formed in a semicircular shape. 내연기관용 흡기관의 내주면 상에 설치되는 보조관;
상기 보조관의 내부에 축 방향으로 배치되어, 상기 흡기관으로 유입되는 공기가 관통하며, 상기 유입되는 공기에 와류를 발생시켜서 배출하는 와류형 내관을 포함하며,
상기 와류형 내관은,
원주방향에 대해 산과 골이 반복 형성되어 있으며, 상기 산과 골의 진행 방향이 상기 흡기관의 축 방향과 경사각을 이루며, 상기 산의 표면이 상기 보조관의 내주면에 접하여 있고,
상기 공기는 상기 보조관의 내주면과 상기 와류형 내관의 외주면 사이에 해당되는 이격 공간과, 상기 와류형 내관의 내부 공간을 각각 관통하면서, 상기 산과 골의 외표면 및 내표면 상에서 상기 진행 방향에 대해 각각 가이드 되면서, 상기 이격 공간 및 상기 내부 공간 상에서 개별 와류가 발생하는 내연기관용 공기 와류 발생장치.An auxiliary pipe installed on an inner circumferential surface of an intake pipe for an internal combustion engine;
It is disposed in the axial direction inside the auxiliary pipe, the air flowing into the intake pipe penetrates, and includes a vortex-type inner tube for generating and discharging the vortex in the incoming air,
The vortex inner tube,
The hills and valleys are repeatedly formed with respect to the circumferential direction, and the direction of the hills and valleys forms an inclination angle with the axial direction of the intake pipe, and the surface of the mountains is in contact with the inner circumferential surface of the auxiliary pipe.
The air passes through the separation space corresponding to the inner circumferential surface of the auxiliary pipe and the outer circumferential surface of the vortex inner tube and the inner space of the vortex inner tube, respectively, with respect to the traveling direction on the outer surface and the inner surface of the hill and the valley. Air vortex generator for an internal combustion engine is guided, respectively, the individual vortex is generated in the separation space and the internal space. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 산 부분은 상기 진행 방향을 향할수록 상기 축 방향과의 경사각이 증가하는 내연기관용 공기 와류 발생장치.The method according to claim 1 or 4,
The mountain portion is an air vortex generator for an internal combustion engine, the inclination angle with the axial direction increases as the traveling direction. 청구항 5에 있어서,
상기 와류형 내관은,
외력 작용시 휨이 가능하도록 0.3~0.5mm 두께의 SUS 재질로 구현되어, 상기 산 부분의 경사각의 조절이 가능한 내연기관용 공기 와류 발생장치.The method according to claim 5,
The vortex inner tube,
An air vortex generator for an internal combustion engine, which is embodied in a SUS material having a thickness of 0.3 to 0.5 mm to allow bending when an external force is applied. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 진행 방향의 후방 부분에서, 상기 산을 기준으로 일측 골과 타측 골 중, 상기 산과 상기 일측 골이 서로 이어지는 표면 부분에 절개면이 형성되어 있는 내연기관용 공기 와류 발생장치.The method according to claim 1 or 4,
An air vortex generator for an internal combustion engine, wherein an incision surface is formed in a surface portion in which one side of the bone and the other side of the bone are connected to each other in the rear portion of the advancing direction. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 경사각은 10 내지 25°범위인 내연기관용 공기 와류 발생장치.The method according to claim 1 or 4,
The inclination angle of the air vortex generator for an internal combustion engine ranges from 10 to 25 °. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 와류형 내관에서 상기 산과 골은, 6쌍 내지 8쌍으로 형성되는 내연기관용 공기 와류 발생장치.The method according to claim 1 or 4,
In the vortex inner tube, the acid and the valley, the air vortex generator for an internal combustion engine is formed of 6 to 8 pairs.
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