KR101081082B1 - 인테이크 매니폴드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인테이크 매니폴드에 관한 것이다.

본 발명은 서지탱크와 연결된 ISCA(Idle Speed Control Actuator)의 공기통로에 구비되고, 상기 공기통로를 통과하는 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선하는 기류음 개선수단을 구비한다.

상기와 같이 ISCA 공기통로에 기류음 개선수단을 형성함으로써 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선할 수 있고, 승차감을 개선할 수 있으며, 더불어 품질성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.에 따라 안정된 승차감 및 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

인테이크 매니폴드{INTAKE MANIFOLD}

본 발명은 인테이크 매니폴드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ISCA 공기통로를 통과하는 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선할 수 있는 인테이크 매니폴드에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진의 인테이크 매니폴드는 엔진의 연소실에서 연료의 연소에 필요로 하는 공기를 공급시켜 주기 위한 통로로서, 서지탱크에서 다수의 실린더로 흡입 공기가 유입되도록 안내하는 다수의 런너를 포함한다.

이러한 역할을 하는 인테이크 매니폴드는 엔진의 종류, 크기 및 사용연료 등에 따라서 다양한 형태로 다양한 재질로 제작되어 사용되고 있다.

한편, 상기한 인테이크 매니폴드에는 공전속도 제어용 작동기(idle speed control actuator, 이하 'ISCA'라 한다)가 설치되며, 상기 ISCA는 엔진이 공회전 될 때 부하의 증가 등으로 인한 공회전수의 변동을 최적의 목표 회전수로 유지하기 위한 작동기(actuator)이다.

도 1은 종래기술에 따른 인테이크 매니폴드를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래기술에 따른 ISCA의 공기통로를 나타낸 평단면도이다.

종래기술에 따른 인테이크 매니폴드는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 런너(10)가 형성된 서지탱크(20)의 입력단에 스로틀바디(미도시)가 결합되고, 상기 서지탱크(20)와 상기 스로틀바디는 서로 주통로(31)를 통해 연통된다.

그리고 상기 스로틀바디의 내에는 공기 공급량을 제어하기 위한 스로틀밸브(미도시)가 회전 가능하게 장착된다.

또한, 상기 서지탱크(20)에는 엔진의 공회전수를 제어하기 위한 ISCA(40)가 구비되며, 상기 ISCA(40)는 일단이 공기흡입 호스(미도시)와 연결되고, 타단이 공기통로(41)를 통하여 서지탱크(20)의 내부와 연결되며, 상기 공기통로(41)는 도 2에 도시된 바와 같이, 곡선형 구조로 이루어진다.

즉, 상기 ISCA(40)는 엔진의 공회전시 공기흡입 호스의 공기를 공기통로(41)를 통해 스로틀밸브를 우회하여 서지탱크(20)로 공급한 다음, 엔진에 공급함으로써 엔진의 회전수를 최적의 목표 회전수로 유지시킬 수 있다.

그러나 상기한 ISCA(40)의 공기통로(41)는 곡선형 구조로 형성되어 있어 공기 통과시 4000Hz 대역, 소음레벨 74dB의 고주파 기류소음이 발생하며, 상기와 같은 고주파 기류소음에 의해 승차감을 악화시킬 수 있고, 상품성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 ISCA의 공기통로에 기류음 개선수단을 형성함으로써 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선할 수 있고, 품질성을 향상시킬 수 있는 인테이크 매니폴드를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인테이크 매니폴드는 서지탱크와 연결된 ISCA(Idle Speed Control Actuator)의 공기통로에 구비되고, 상기 공기통로를 통과하는 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선하는 기류음 개선수단을 구비한다.

상기 기류음 개선수단은 ISCA 공기통로의 곡선부 외측면에 통로형상으로 형성된다.

상기 기류음 개선수단은 가로 및 세로가 각각 5mm 이상으로 형성되고, 깊이가 10mm 이상으로 형성된다.

상기 기류음 개선수단은 ISCA 공기통로 보다 작은 직경을 가진다.

상기와 같이 본 발명은 ISCA의 공기통로에 기류음 개선수단을 형성함으로써 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선할 수 있고, 승차감을 개선할 수 있으며, 더불어 품질성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 인테이크 매니폴드를 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 인테이크 매니폴드(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 런너(110)가 구비되는 서지탱크(120)와, 상기 서지탱크(120)의 입력단에 결합되고 내부에 스로틀밸브(미도시)가 회전 가능하게 장착되는 스로틀바디(미도시)를 포함하며, 상기 서지탱크(120)와 상기 스로틀바디는 서로 주통로(131)를 통해 연통된다.

여기서, 상기 런너(110) 및 서지탱크(120)는 종래기술에서 전술한 런너(10) 및 서지탱크(20)와 동일한 구성과 기능을 가지는 것으로, 그에 따라 자세한 설명은 생략한다.

한편, 인테이크 매니폴드(100)에는 엔진의 공회전시 공기흡입 호스의 공기를 스로틀바디를 우회하여 서지탱크(120)를 통해 엔진(미도시)에 공급하기 위한 ISCA(Idle Speed Control Actuator)(140)가 설치된다.

상기 ISCA(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 공기 유입부는 공기흡입 호스와 연결되고, 공기 배출부는 서지탱크(120)에 형성된 공기통로(141)를 통해 서지탱크(120) 내부와 연결된다.

그리고 상기 공기통로(141)는 서지탱크(120)의 상면에 곡선형상으로 형성되며, 상기 공기통로(141)의 곡선부 외측면에는 공기통로(141)를 통과하는 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선하기 위한 기류음 개선수단(143)이 구비된다.

상기 기류음 개선수단(143)은 공기통로(141)의 곡선부 외측면과 일체로 연결 형성되는 통로형상의 관으로, 가로 및 세로의 크기는 각각 5mm 이상으로 형성하고, 깊이는 10mm 이상으로 형성하며, 더욱 바람직하게는 가로의 크기는 10mm로 형성하고, 세로의 크기는 11mm로 형성하며, 깊이는 22mm로 형성한다.

즉, 상기 기류음 개선수단(143)의 가로, 세로 및 깊이의 크기는 공기통로(141)를 통과하는 공기의 기류소음을 최대한 억제함과 동시에 공기의 흐름을 방해하지 않는 크기이다.

이와 같은 기류음 개선수단(143)은 공기통로(141)를 통과하는 공기 중 일부가 유입되어 일시적으로 체류한 후 공기통로(141)로 배출되는데, 이때 배출되는 공기와 공기통로(141)를 통과하는 공기가 충돌 또는 혼합되면서 공기통로(141)의 외측면과의 마찰을 크게 방지할 수 있어 기류소음 발생을 크게 방지할 수 있다.

즉, 공기통로(141)의 곡면부을 통과하는 공기의 유속이 제일 빠르기 때문에 기류소음이 크게 발생하며, 상기한 기류소음 발생을 방지하기 위해 공기통로(141)의 곡면부 외측면에 기류음 개선수단(143)을 구비함으로써 공기통로(141)를 통과하는 공기에 의해 발생하는 기류소음을 최대한 억제할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 기류음 개선수단을 구비한 인테이크 매니폴드를 이용하여 공기통로(141)의 기류소음을 측정한 결과 도 5에 도시된 바와 같이 소음이 크게 억제되었음을 알 수 있다.

즉, 도 5의 (a)는 ISCA(140)의 공기통로(141) 상단부의 소음을 측정한 것으로, 실선은 종래기술의 인테이크 매니폴드 소음값이고, 점선은 본 발명의 인테이크 매니폴드 소음값으로, 5dB의 소음이 감소 되었음을 알 수 있다.

또한, 도 5의 (b)는 인테이크 매니폴드(100) 상단부의 소음을 측정한 것으로, 실선은 종래기술의 인테이크 매니폴드 소음값이고, 점선은 본 발명의 인테이크 매니폴드 소음값으로, 6dB의 소음이 감소 되었음을 알 수 있다.

또한, 도 5의 (c)는 인테이크 매니폴드의 측면부의 소음을 측정한 것으로, 실선은 종래기술의 인테이크 매니폴드 소음값이고, 점선은 본 발명의 인테이크 매니폴드 소음값으로, 6dB의 소음이 감소 되었음을 알 수 있다.

따라서 공기통로(141)에 기류음 개선수단(143)을 추가로 구비함으로써 인테이크 매니폴드 전체의 소음발생을 줄일 수 있다.

한편, 상기 기류음 개선수단(143)은 공기통로(141)의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 기류음 개선수단(143)의 직경을 공기통로(141)의 직경 보다 크게 형성할 경우 공기가 기류음 개선수단(143)으로 과다하게 유입되어 엔진에 공급되는 공기량이 크게 감소할 수 있으며, 이에 따라 엔진 구동에 문제점이 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해 상기 기류음 개선수단(143)의 직경을 공기통로(141)의 직경보다 작게 형성함으로써 기류소음을 억제함과 동시에 엔진에 공기를 원활하게 공급할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 인테이크 매니폴드를 나타낸 사시도.

도 2는 종래기술에 따른 ISCA 공기통로를 나타낸 평단면도.

도 3은 본 발명에 따른 인테이크 매니폴드를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 ISCA 공기통로를 나타낸 평단면도.

도 5는 기류음 개선수단을 구비한 인테이크 매니폴드를 이용하여 소음발생을 측정한 결과를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 인테이크 매니폴드 110: 런너

120: 서지탱크 140: ISCA

141: 공기통로 143: 기류음 개선수단

Claims (4)

1. 서지탱크와 연결된 ISCA(Idle Speed Control Actuator)의 공기통로에 구비되고, 상기 공기통로를 통과하는 공기에 의해 발생하는 기류소음을 개선하는 기류음 개선수단을 구비하며,

   상기 기류음 개선수단은 ISCA 공기통로의 곡선부 외측면에 통로형상으로 형성되며, 이를 통해 공기통로를 통과하는 공기 중 일부가 유입되어 일시적으로 체류한 후 다시 공기통로로 배출하는데, 이때 배출되는 공기와 공기통로를 통과하는 공기가 혼합되면서 기류소음 발생을 방지하는 인테이크 매니폴드.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 기류음 개선수단은 가로 및 세로의 크기가 각각 5mm 이상으로 형성되고, 깊이가 10mm 이상으로 형성되는 인테이크 매니폴드.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 기류음 개선수단은 ISCA 공기통로 보다 작은 직경을 가지는 인테이크 매니폴드.

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