KR101452114B1

KR101452114B1 - 차량용 흡기 매니폴드

Info

Publication number: KR101452114B1
Application number: KR1020130063719A
Authority: KR
Inventors: 김호욱; 민영대
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2014-10-22

Abstract

본 발명은 차량용 흡기 매니폴드에 관한 것으로, 일측에 스로틀 바디가 연결되고, 상기 스로틀 바디로부터 유입되는 흡입공기의 유입구를 갖는 흡기챔버가 구비되는 바디부와, 상기 흡기챔버의 둘레에 구비되어, 상기 흡입공기를 엔진의 각 실린더로 안내하는 흡기관로와, 상기 흡기챔버에 구비되며, 상기 흡입공기를 상기 흡기관로로 가이드할 때, 상기 흡입공기의 유동을 방지하기 위한 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 흡입 공기가 스로틀 바디에서 흡기 챔버로 유입된 후에 가이드 부재에 의해 각 런너의 입구로 가이드 되어 각 런너를 통해 각 실린더로 유입되는 공기량이 골고루 고르게 분산 유입됨으로써, 각 실린더에서의 연료의 연소가 고르게 이루어져 엔진의 성능이 향상되는 것이다.

Description

차량용 흡기 매니폴드 {INTAKE MANIFOLD FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 흡기 매니폴드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡기 매니폴드 내측에서 스로틀바디로부터 유입되는 흡입공기의 유동을 원활하게 하여 흡기매니폴드에 구비되는 복수의 흡입관로 입구로 흡입공기를 고르게 유도할 수 있는 차량용 흡기 매니폴드에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 흡기장치는 엔진에 외기를 공급하기 위한 것으로, 이 흡기장치에는 외기를 필터링하는 에어클리너와 필터링된 흡기를 각각의 실린더로 분배하여 공급하기 위한 흡기 매니폴드(Intake Manifold)가 구비된다.

상기 흡기 매니폴드는 스로틀 바디로부터 공급된 공기를 연소실로 유도하기 위한 관으로, 다 실린더 엔진에서 각각의 연소실로 혼합기가 균일하게 배분되도록 하는 역할을 한다.

이러한 흡기 매니폴드 구조가 한국특허 공개번호 10-2001-0036757, 한국특허 공개번호 10-2008-0055448에 개시되어 있다.

종래의 흡기 매니폴드는 내부에 흡입 공기가 임시 저장되는 흡기챔버가 구비되고, 이 흡기챔버로 스로틀 바디로부터 흡입 공기가 유입되는 유입구가 구비된다. 즉, 유입구에 스로틀 바디가 연결되어 스로틀 바디의 흡입공기가 유입구를 통하여 흡기챔버로 들어오게 되는 것이다.

그리고, 흡기 매니폴드에는 달팽이관 형상으로 형성되는 흡기관로가 형성되고, 상기 흡기관로의 일측에는 엔진의 각 실린더 헤드측을 하여 다수의 런너가 형성된다. 그리고, 흡기챔버의 내측에는 흡기관로의 입구가 구비되어 흡기챔버의 흡입공기가 입구를 통해 흡기관로를 따라 가이드된 후에 엔진의 각 실린더로 들어가도록 구성된다.

그러나, 종래의 흡기 매니폴드 구조는 스로틀 바디에서 공기가 유입구를 통하여 흡기챔버로 유입된 후에, 흡기챔버에서 각 실린더의 연소실로 안내하는 흡기관로의 입구로 들어갈 때 유입구에서 각 흡기관로의 입구까지의 거리가 다르게 구성됨으로, 각 흡기관로로 들어가는 공기량이 다르게 되므로 엔진의 성능 저하를 일으키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 흡기 매니폴드에 구비되는 흡기챔버에 스로틀바디로부터 유입되는 흡입공기가 복수의 흡입관로 입구로 가이드 되도록 함으로써, 엔진에 구비되는 각 실린더의 연소실로 혼합가스가 고르게 유입되어 연소될 수 있도록 한 차량용 흡기 매니폴드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측에 스로틀 바디가 연결되고, 상기 스로틀 바디로부터 유입되는 흡입공기의 유입구를 갖는 흡기챔버가 구비되는 바디부와, 상기 흡기챔버의 둘레에 구비되어, 상기 흡입공기를 엔진의 각 실린더로 안내하는 흡기관로와, 상기 흡기챔버에 구비되며, 상기 흡입공기를 상기 흡기관로로 가이드할 때, 상기 흡입공기의 유동을 방지하기 위한 가이드 수단을 포함하고, 상기 가이드수단은, 상기 흡기챔버의 바닥에 결합되며 상기 흡기챔버의 유입구에서 상기 흡기챔버의 내측으로 향하여 오르막 경사면을 갖는 가이드부재로 구성되되, 상기 가이드부재는, 상기 흡기챔버의 입구에서 중앙부까지 오르막 경사를 이루는 경사면과, 상기 경사면의 상단부에서 상기 흡기챔버의 유입구의 반대쪽까지 평평하게 형성되는 평면부를 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 가이드부재는, 상기 가이드부재를 지지하고, 상기 부압챔버를 형성하기 위해 상기 평면부의 밑면에서 상기 흡기챔버의 바닥을 향하여 돌출 형성되는 지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바디부는, 일측에 상기 스로틀 바디에 연결되고 상기 유입구를 형성하기 위한 유입부가 돌출 형성되는 내측 상부하우징과, 상기 내측 상부하우징의 아래쪽에서 결합되어 상기 흡기챔버를 형성하는 내측 하부하우징으로 구성되는 내측셀과, 상기 내측 상부하우징의 윗면에 이격되어 상기 흡기관로의 일부를 형성하기 위한 외측 상부하우징과, 상기 내측 하부하우징의 밑면에 이격되어 상기 흡기관로의 나머지를 형성하기 위한 외측 하부하우징으로 구성되는 외측셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 흡입 공기가 스로틀 바디에서 흡기 챔버로 유입된 후에 가이드 부재에 의해 각 런너의 입구로 가이드 되어 각 런너를 통해 각 실린더로 유입되는 공기량이 골고루 고르게 분산 유입됨으로써, 각 실린더에서의 연료의 연소가 고르게 이루어져 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 흡기 매니폴드를 보인 분해사시도.
도 2는 도 1의 결합사시도.
도 3은 도 2의 횡단면도.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 흡기 매니폴드를 보인 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 결합사시도이며, 도 3은 도 2의 횡단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 흡기 매니폴드는, 일측에 결합되는 스로틀 바디로부터 흡기 매니폴드(100)의 내측에 구비되는 흡기챔버(110)로 유입되는 흡입 공기가 흡기챔버(110)에 구비되는 가이드수단에 의해 가이드되어, 흡기챔버(110)의 주변에 구비되는 복수의 흡기관로(120)로 가이드 되도록 구성된다.

상기 흡기 매니폴드(100)는 일측에 스로틀 바디가 결합되고, 내측에 스로틀 바디로부터 유입되는 흡입공기가 임시 저장되는 흡기챔버(110)가 형성된다. 그리고, 이 흡기챔버(110)의 둘레에는 흡입공기가 엔진의 각 실린더로 가이드하는 복수의 흡기관로(120)가 구비된다. 또한, 상기 흡기챔버(110)에는 복수의 흡기관로(120)의 입구(121)가 구비된다.

여기서, 상기 흡기 매니폴드(100)는 합성수지 재질로 형성되는 것으로, 내측셀(140)과 외측셀(150)로 크게 구성되되, 외측 상부하우징(151), 내측 상부하우징(141), 내측 하부하우징(142), 외측 하부하우징(152)이 위에서 아래로 적층 조립되어 구성된다

즉, 내측 상부하우징(141)과 내측 하부하우징(142)이 결합되어 내측셀(140)을 이루고, 이 내측셀(140)의 내부에 스로틀 바디(미도시)로부터 유입되는 공기가 임시 저장되는 흡기챔버(110)를 형성하게 된다. 그리고, 외측 상부하우징(151)은 내측 상부하우징(141)의 윗면에 결합되고, 외측 하부하우징(152)은 내측 하부하우징(142)의 밑면에 결합되어 외측셀(150)을 이루고, 상기 외측셀(150)과 내측셀(140) 사이에는 흡기챔버(110)에 있는 흡입 공기를 엔진 연소실로 보내는 위한 복수의 흡기관로(120)가 형성되는 것이다.

상기 내측 하부하우징(142)은 윗면이 오목하고, 밑면이 볼록한 그릇 형태로 형성된다. 그리고, 이 내측 하부하우징(142)의 일측은 스로틀 바디에 연통되도록 개구되어 형성되고, 타측은 후술하는 내측 상부하우징(141)과 결합되어 공간부인 흡기챔버(110)를 형성하기 위한 격막(142b)이 형성되는 구조이다.

그리고, 내측 하부하우징(142)의 밑면 즉, 하부 외면에는 다수의 곡면부(142a)가 형성되어 후술하는 외측 하부하우징(152)과 결합되어 상기 흡기관로(120)를 형성하게 된다.

상기 내측 상부하우징(141)은 밑면이 움푹 패인 오목한 형태로 형성되고, 윗면이 볼록한 곡면으로 형성된다. 그리고, 이 내측 상부하우징(141)의 일측면에는 내측 하부하우징(142)의 격막(142b)에 대응되어 흡기챔버(110)의 일측을 폐쇄하는 격막이 형성된다. 그리고, 내측 상부하우징(141)의 타측에는 스로틀 바디로부터 흡입공기가 유입될 수 있도록 스로틀 바디에 연결하기 위한 연결부(141b)가 돌출 형성된다.

그리고, 내측 상부하우징(141)의 윗면에는 단면이 "U"자 형상으로 된 다수의 곡면부(141a)가 구비되며, 이 다수의 곡면부(141a)중 일부는 개구되어 흡기챔버(110)에 연통되도록 구성된다.

상기 외측 하부하우징(152)은 내측 하부하우징(142)의 밑면에 결합되되, 그 윗면에 복수의 곡면부(152a)가 구비되어, 상기 내측 하부하우징(142)의 곡면부(142a)에 대응되어 연소실로 흡입공기의 통로를 형성하는 흡기관로(120)의 일부를 구성하게 된다.

상기 외측 상부하우징(151)은 내측 상부하우징(141)의 윗면에 결합되되, 내측 상부하우징(141)의 곡면부(141a)에 대응되어 흡기챔버(110)의 공기가 엔진의 각 연소실로 흘러 가도록 가이드 하는 흡기관로(120)의 일부를 형성하기 위한 곡면부(151a)가 밑면에 구비된다.

한편, 상기 내측 상부하우징(141)과 내측 하부하우징(142)에 의해 형성되는 흡기챔버(110)에는 스로틀 바디에서 유입되는 흡입 공기를 흡기관로(120)의 입구로 가이드하기 위한 가이드 수단이 구비된다.

이 가이드 수단은 내측 하부하우징(142)의 바닥에 결합되며 흡기챔버(110)의 입구에서 흡기챔버(110)의 내측을 향하여 오르막 경사면(131)을 갖는 가이드 부재(130)로 구성된다.

즉, 가이드부재(130)는 흡기챔버(110)의 입구에서부터 흡기챔버(110)의 반대편까지 배치되며, 오르막 경사면(131)이 흡기챔버(110)의 입구에서부터 중앙부까지 구비되고, 중앙부에서부터 흡기챔버(110)의 반대편까지는 오르막 경사면(131)의 윗부분과 같은 높이를 가지는 평면부(132)가 배치된다.

또한, 상기 흡기챔버(110)에는 가이드 부재(130)와 내측 하부하우징(142) 사이에 액추에이터를 작동시키기 위한 부압을 형성하는 부압챔버(134)가 형성된다.

상기 가이드부재(130)의 밑면에는 내측 하부하우징(142)의 윗면에 지지되며, 내측 하부하우징(142)의 윗면과 함께 부압챔버(134)를 형성하기 위해 내측 하부하우징(142)의 윗면을 향하는 지지부(133)가 돌출 형성된다.

즉, 지지부(133)는 가이드부재(130)중 경사면(131)의 윗부분과 같은 높이에 있는 평면부(132) 밑면 가장자리에서 돌출 형성되어 외측 하부하우징(152)의 윗면에 지지되도록 구성된다.

여기서, 지지부(133)는 외측 하부하우징(152)의 윗면에서 가이드부재(130)의 평면부(132) 밑면 가장자리를 향하여 돌출 형성되어 가이드부재(130)를 지지하도록 구성할 수 있다. 또한, 지지부(133)는 외측 하부하우징(152)의 윗면에서 일정 높이로 형성되고, 가이드부재(130)의 평면부(132) 밑면 가장자리에서 일정길이로 아래를 향해 형성되어, 서로 접촉되어 지지되도록 구성할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 흡기 매니폴드의 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

엔진이 시동되면, 엔진의 부압에 의해 엔진 운전에 필요한 흡입공기가 흡입 덕트를 통해서 유입하게 된다. 흡기 덕트로 유입된 흡입공기는 에어클리너를 통과하면서 이물질이 걸러지고, 스로틀 바디에 마련된 스로틀밸브의 개도에 따라서 흡기유입량이 결정된다.

따라서, 스로틀 바디의 흡입공기는 유입부(111)를 통해 내측 상부하우징(141)과 내측 하부하우징(142)이 결합되어 형성되는 흡기챔버(110)로 유입된다. 이렇게 흡기챔버(110)로 유입된 흡입공기는 가이드부재(130)에 의해 각 흡기관로(120)의 입구(121)로 가이드되어 각 흡기관로(120)로 유입되어 가이드된 후에 엔진의 각 실린더에 구비되는 흡기포트를 통해 연소실로 들어가게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 흡기 매니폴드(100)는 흡입 공기가 스로틀 바디에서 흡기챔버(110)로 유입된 후에 가이드부재(130)에 의해 가이드되어 각 흡기관로(120)의 입구(121)로 고르게 분산되어 유입됨으로써, 각 연소실에서의 연료 연소가 고르게 이루어지는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 흡기 매니폴드
110 : 흡기 챔버 111 : 유입부
120 : 흡기관로 121 : 입구
130 : 가이드부재 131 : 경사면
132 : 평면부 133 : 지지부
140 : 내측셀 141 : 내측 상부하우징
142 : 내측 하부하우징
150 : 외측셀 151 : 외측 상부하우징
152 : 외측 하부하우징

Claims

일측에 스로틀 바디가 연결되고, 상기 스로틀 바디로부터 유입되는 흡입공기의 유입구(111)를 갖는 흡기챔버(110)가 구비되는 바디부와,
상기 흡기챔버(110)의 둘레에 구비되어, 상기 흡입공기를 엔진의 각 실린더로 안내하는 흡기관로(120)와,
상기 흡기챔버(110)에 구비되며, 상기 흡입공기를 상기 흡기관로(120)로 가이드할 때, 상기 흡입공기의 유동을 방지하기 위한 가이드 수단;을 포함하고,
상기 가이드수단은, 흡기챔버(110)의 바닥에 결합되며, 상기 흡기챔버(110)의 유입구에서 상기 흡기챔버(110)의 내측으로 향하여 오르막 경사면(131)을 갖는 가이드부재(130)로 구성되되,
상기 가이드부재(130)는 상기 흡기챔버(110)의 유입구(111)에서 중앙부까지 오르막 경사를 이루는 경사면(131)과,
상기 경사면(131)의 상단부에서 상기 흡기챔버(110)의 유입구(111)의 반대쪽까지 평평하게 형성되는 평면부(132);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 흡기 매니폴드.
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제1항에 있어서,
상기 가이드부재(130)는,
상기 가이드부재(130)를 지지하기 위하여 상기 평면부(132)의 밑면에서 상기 흡기챔버(110)의 바닥을 향해 돌출 형성되는 지지부(133)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 흡기 매니폴드.
제1항에 있어서,
상기 바디부는,
일측에 상기 스로틀 바디에 연결되는 연결부(141b)가 돌출 형성되는 내측 상부하우징(141)과, 상기 내측 상부하우징(141)의 아래쪽에서 결합되어 상기 흡기챔버(110)를 형성하는 내측 하부하우징(142)으로 구성되는 내측셀(140)과;
상기 내측 상부하우징(141)의 윗면에 이격되어 상기 흡기관로(120)의 일부를 형성하기 위한 외측 상부하우징(151)과, 상기 내측 하부하우징(142)의 밑면에 이격되어 상기 흡기관로(120)의 나머지를 형성하기 위한 외측 하부하우징(152)으로 구성되는 외측셀(150);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 흡기 매니폴드.