KR101847741B1 - 엔진의 흡기장치 - Google Patents

엔진의 흡기장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101847741B1
KR101847741B1 KR1020160149032A KR20160149032A KR101847741B1 KR 101847741 B1 KR101847741 B1 KR 101847741B1 KR 1020160149032 A KR1020160149032 A KR 1020160149032A KR 20160149032 A KR20160149032 A KR 20160149032A KR 101847741 B1 KR101847741 B1 KR 101847741B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
runner
flap valve
intake
flow
opening
Prior art date
Application number
KR1020160149032A
Other languages
English (en)
Inventor
나찬가람
김민기
김형욱
Original Assignee
주식회사 현대케피코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 현대케피코 filed Critical 주식회사 현대케피코
Priority to KR1020160149032A priority Critical patent/KR101847741B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101847741B1 publication Critical patent/KR101847741B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0268—Valves
    • F02B27/0273—Flap valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0242—Fluid communication passages between intake ducts, runners or chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10072—Intake runners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 엔진의 흡기매니폴드에 흡기의 유동에 텀블 또는 스월의 생성을 위한 기능을 부여함으로써 차량의 주행조건에 부합하는 최적의 연소를 구현할 수 있는 엔진의 흡기장치를 개시한다.
전술한 엔진의 흡기장치는 흡기매니폴드의 내부에서 각 기통별 연소실과 교통하는 러너(10), 및 상기 러너(10)에 회전 가능하게 설치되어 유동 단면적을 가변적으로 조절하는 밸브 조립체(20)를 포함하고, 상기 밸브 조립체(20)는 상기 러너(10)의 관통홀(14)에 삽입되는 회전축(22), 상기 회전축(22)에 결합되고 텀블의 생성을 위해 상기 러너(10)의 개구부(12)에 선회 가능하게 설치되는 제1플랩밸브(24), 및 상기 회전축(22)에 결합되고 스월의 생성을 위해 상기 러너(10)의 개구부(12)에 선회 가능하게 설치되는 제2플랩밸브(26)를 구비한다.

Description

엔진의 흡기장치{INTAKE APPARATUS FOR ENGINE}
본 발명은 엔진의 흡기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행조건에 따라 엔진의 연소실로 제공되는 흡기의 유동에 텀블 또는 스월의 생성을 유도할 수 있는 밸브 조립체를 구비한 엔진의 흡기장치에 관한 것이다.
일반적으로 내연기관은 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 연소실을 형성하고, 이 연소실 내에서 연료와 공기가 적정의 비율로 혼합된 혼합기를 연소시켜 동력을 발생시키게 된다.
이를 위해, 실린더 헤드에는 연소실의 내부로 외부 공기를 유입하기 위한 흡기포트와, 연소실에서 연소된 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기포트가 각각 구비되고, 흡기포트를 개폐하는 흡기밸브와 배기포트를 개폐하는 배기밸브도 함께 구비된다.
근래에 들어서 배기가스 중 포함되는 유해성분의 저감과 연비의 개선 및 내연기관의 출력 향상 등을 목적으로 연소실의 내부로 유입되는 흡기의 유동에 텀블(Tumble)이나 스월(Swirl) 등 난류의 생성에 대한 지속적인 연구가 이루어지고 있는 데, 이와 같은 흡기 유동에 관한 연구는 연소 속도의 증가를 통해 불완전 연소에 대한 문제를 해소할 수 있고, 냉시동 및 저속 저부하 운전시 흡기의 흡입 관성력을 증대시켜 내연기관의 출력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 배기가스의 유해 성분을 줄일 수 있으며, 또한 고속 고부하 운전시에 흡기의 흡입 효율을 증대시켜 내연기관의 출력을 증진시키는 데 크게 기여하고 있는 실정이다.
종래, 흡기에 텀블 유동 또는 스월 유동을 형성시키기 위한 가변 흡기장치로서, 이른바 VCM 밸브장치(Variable Charge Motion valve device)가 제안되어 있다. 이러한 VCM 밸브장치는 통상적으로 실린더 헤드의 흡기포트로 흡기를 공급하도록 실린더 헤드에 연결된 흡기매니폴드에 설치되는 것으로, 흡기에 스월 유동을 형성시키는 스월 컨트롤 밸브(SCV; Swirl Control Valve)와, 흡기에 텀블 유동을 형성시키는 텀블 컨트롤 밸브(TCV; Tumble Control Valve)를 포함하여 구성된다.
그러나 상기와 같은 종래의 가변 흡기장치에서는 흡기매니폴드에 스월의 생성을 위한 스월 컨트롤 밸브와 텀블의 생성을 위한 텀블 컨트롤 밸브가 각각 별개로 구비되어야 하므로, 제조비용이 상승하게 될 뿐만 아니라, 스월 컨트롤 밸브와 텀블 컨트롤 밸브를 각각 흡기매니폴드에 대해 별개의 위치로 장착해야 하므로 주변 부품들과의 간섭 문제를 비롯하여 레이아웃상 불리한 문제가 야기된다.
등록특허 제10-1382312호의 내연기관 엔진의 흡기매니폴드
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 엔진의 흡기매니폴드 내부에서 이루어지는 흡기의 유동에 텀블 또는 스월의 생성을 위한 기능을 부여함으로써 차량의 주행조건에 부합하는 최적의 연소를 구현할 수 있는 엔진의 흡기장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 흡기매니폴드의 내부에서 각 기통별 연소실과 교통하는 러너, 및 상기 러너에 회전 가능하게 설치되어 유동 단면적을 가변적으로 조절하는 밸브 조립체를 포함하고, 상기 밸브 조립체는 상기 러너의 관통홀에 삽입되는 회전축, 상기 회전축에 결합되고 텀블의 생성을 위해 상기 러너의 개구부에 선회 가능하게 설치되는 제1플랩밸브, 및 상기 회전축에 결합되고 스월의 생성을 위해 상기 러너의 개구부에 선회 가능하게 설치되는 제2플랩밸브를 구비한다.
본 발명의 실시예에 있어, 상기 제1플랩밸브는 상기 러너의 유동단면을 상하영역으로 분할하고 분할된 상하영역 중 하부영역을 선택적으로 차폐하도록 구성되고, 상기 제1플랩밸브는 흡기의 유동방향과 대향하는 표면에 상호 이격되는 다수의 제1가이드 돌기를 구비한다. 이 경우, 상기 제1가이드 돌기 사이의 이격거리는 상기 회전축을 향한 부위에서 상기 제1플랩밸브의 자유단부를 향해 점진적으로 축소되도록 구성된다.
본 발명의 실시예에 있어, 상기 제2플랩밸브는 상기 러너의 유동단면 중 하부영역을 좌우로 분할하고 분할된 좌우영역 중 일부영역을 선택적으로 차폐하도록 구성되고, 상기 제1플랩밸브와 상기 제2플랩밸브는 상기 회전축을 중심으로 양단부에 동일평면상에서 상호 대칭되게 배치되며, 상기 제2플랩밸브는 흡기의 유동방향과 대향하는 부위에서 동일궤적의 상하방향으로 연장되는 돌출면을 구비하고, 상기 돌출면은 표면에 상호 이격되는 다수의 제2가이드 돌기를 구비한다. 이 경우, 상기 제2가이드 돌기는 상기 러너의 저면부를 향한 부위에서 상기 러너의 상하방향 및 좌우방향의 중심을 향한 부위에 이르기까지 상호간의 이격거리를 점진적으로 축소되도록 구성된다.
또한, 본 발명의 실시예는 상기 러너의 개구부와 상기 밸브 조립체 사이의 공간을 차폐하는 기밀부재를 더 포함한다.
본 발명은 엔진의 연소실 내부로 외기를 제공하는 흡기매니폴드의 내부에서 이루어지는 흡기의 유동장에 텀블 또는 스월의 생성을 유도할 수 있는 밸브 조립체를 설치함으로써 차량의 주행조건에 부합하는 최적의 연소를 구현할 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 단일의 밸브 조립체에 텀블의 생성을 유도하기 위한 플랩밸브와 스월의 생성을 유도하기 위한 플랩밸브를 일체화함으로써 구조적 단순화를 통한 제조비용의 절감과 함께 장치를 구성하는 점유공간을 최소화하여 보다 콤팩트한 레이아웃을 설정할 수 있고, 이를 통해 주변 부속품들과의 간섭을 보다 적극적으로 회피할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에 대한 주요 구성부위만을 분리하여 그에 대한 세부 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엔진의 흡기장치에 대한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 엔진의 흡기장치를 다른 방향에서 도시한 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에서 정상상태를 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에서 정상상태를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에서 텀블 유도상태를 도시한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에서 텀블 유도상태를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에서 스월 유도상태를 도시한 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에서 스월 유도상태를 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치에 대한 주요 구성부위를 도시한 사시도로서, 흡기매니폴드에 구비되는 다수의 러너 중 단일의 러너만을 분리하고, 특히 단일의 러너 중에서 밸브 조립체가 설치되는 부위만을 부분적으로 확대하여 세부적인 구성이 나타날 수 있도록 도시한 것이다. 도 2는 도 1에 도시된 엔진의 흡기장치에 대한 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 엔진의 흡기장치를 다른 방향에서 도시한 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치는 연소실 내부로 외기를 유입하도록 실린더 헤드와 교통 가능하게 설치되는 흡기매니폴드(미도시)에 적용되는 것으로, 도시의 편의상 흡기매니폴드에 구비되는 다수의 러너 중 단일의 러너만을 분리한 상태에서 단일의 러너에 대한 세부 구성을 기준으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기장치는 흡기매니폴드의 내부에서 각 기통별 실린더의 연소실과 교통 가능하게 다수로 형성되는 러너(10), 상기 각 러너(10)의 내부에서 회전 가능하게 설치되어 흡기의 유동 단면적을 조절하는 밸브 조립체(20), 및 차량의 주행조건에 따라 상기 밸브 조립체(20)에 적절한 회전 조작력을 제공하는 액츄에이터(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 러너(10)는 엔진의 연소실 내부로 외기를 유입하여 연료와의 혼합을 통한 연료의 연소를 돕기 위한 것으로, 흡기매니폴드의 내부에 각 기통별 실린더의 수량과 부합하도록 다수로 구비된다. 본 발명의 실시예에서 상기 러너(10)는 상기 밸브 조립체(20)의 회전에 따른 내부의 흡기 유동 단면적에 대한 변화를 용이하게 나타내기 위해 도면에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 조립체(20)가 장착되는 부위를 평탄한 형태로 도시하였으나, 반드시 이와 같은 형상에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.
상기 러너(10)는 상기 밸브 조립체(20)의 동작 구간의 영역에 걸쳐 외부로 교통 가능한 개구부(12)를 저면부에 형성하고, 상기 개구부(12)와 인접한 부위에 상기 밸브 조립체(20)를 회전 가능하게 설치하기 위한 관통홀(14)을 형성한다.
이 경우, 상기 러너(10)에 형성되는 개구부(12)는 상기 밸브 조립체(20)를 구성하는 플랩밸브의 전 부위를 수용할 수 있는 형상, 즉 플랩밸브의 외형과 부합하는 형태로 이루어진다. 또한, 상기 관통홀(14)은 상기 개구부(12)에 대해 상기 밸브 조립체(20)가 회전 가능한 최적의 위치에서 상기 러너(10)의 소재를 천공하는 형태로 형성된다. 특히, 상기 러너(10)는 상기 밸브 조립체(20)의 동작 구간에서 상기 개구부(12)와의 사이로 형성되는 공간을 차폐함으로써 상기 러너(10)를 통해 유입된 흡기의 외부 누설을 차단하도록 구성된다.
이를 위해 상기 러너(10)의 개구부(12)와 상기 밸브 조립체(20)의 동작 구간 사이의 공간에는 흡기의 누설을 방지하는 기밀부재(16)가 설치된다. 즉, 상기 기밀부재(16)는 일단부가 상기 개구부(12)의 외부 경계면에 대해 기밀한 상태로 고정됨과 동시에 타단부가 상기 밸브 조립체(20)의 외부 경계면에 대해 기밀한 상태로 고정될 수 있도록 구성된다. 이와 같은 상기 기밀부재(16)는 벨로우즈를 비롯하여 주름관과 같이 다양한 형태의 신축 또는 접철 가능한 부재로서, 상기 밸브 조립체(20)의 동작 구간의 전 영역에서 외부와의 교통을 차단할 수 있는 것이라면 어떤 구성이라도 무방할 것이다. 아울러, 상기 기밀부재(16)는 도시의 편의상 도 4와 도 6 및 도 8에 한정하여 표시하기로 한다.
상기 밸브 조립체(20)는 상기 러너(10)에 형성되는 개구부(12)에 대해 선회 가능하게 설치되어 흡기의 유동 단면적에 대한 크기를 가변적으로 조절함으로써 흡기의 유동장에 난류 생성을 도모하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 밸브 조립체(20)는 상기 러너(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 연소실 내부로 유입되는 흡기의 유동에 텀블 또는 스월의 생성을 유도하도록 구성된다.
이를 위해 상기 밸브 조립체(20)는 상기 러너(10)의 관통홀(14)에 삽입되어 회전 가능하게 설치되는 회전축(22), 상기 회전축(22)에 결합되고 상기 러너(10)의 내부 공간에서 흡기의 유동장에 대해 텀블의 생성을 유도하는 제1플랩밸브(24), 및 상기 회전축(22)에 결합되고 상기 러너(10)의 내부 공간에서 흡기의 유동장에 대해 스월의 생성을 유도하는 제2플랩밸브(26)를 구비한다.
상기 회전축(22)은 상기 러너(10)의 관통홀(14)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 것으로, 액츄에이터와의 연결을 통해 흡기의 유동장에 대한 텀블 또는 스월의 생성시 회전을 위한 작동력을 인가받게 되고, 특히 상기 회전축(22)에 대한 회전각도는 차량의 주행조건에 부합하도록 최적의 상태로 제어 받도록 구성된다.
상기 제1플랩밸브(24)는 상기 회전축(22)의 일단부에 결합되고 흡기의 유동장에 텀블의 생성을 유도하기 위해 상기 러너(10)의 개구부(12)에 대해 선회 가능하게 설치되는 것으로, 상기 러너(10)의 유동단면 중 하부영역을 선택적으로 차폐하도록 구성된다. 즉, 상기 제1플랩밸브(24)는 상기 러너(10)의 유동단면을 상하영역으로 분할하고 분할된 상하영역 중 하부영역만을 선택적으로 차폐할 수 있도록 설치된다.
또한, 상기 제1플랩밸브(24)는 상기 러너(10)의 내부에서 흡기의 유동방향과 대향하는 위치로 배치되는 표면에 흡기의 유동을 연소실의 내부로 원활하게 안내할 수 있도록 상호 이격되는 다수의 제1가이드 돌기(24a)를 구비한다. 특히, 상기 제1플랩밸브(24)의 표면에 형성되는 다수의 제1가이드 돌기(24a) 사이의 이격거리는 상기 회전축(22)을 향한 부위에서 상기 제1플랩밸브(24)의 자유단부를 향해 점진적으로 축소하도록 설정됨으로써, 상기 제1가이드 돌기(24a)를 경유하는 흡기의 유동장에 유속 증가의 효과를 부여하게 된다.
상기 제2플랩밸브(26)는 상기 회전축(22)의 타단부에 결합되고 흡기의 유동장에 스월의 생성을 유도하기 위해 상기 러너(10)의 개구부(12)에 대해 선회 가능하게 설치되는 것으로, 상기 러너(10)의 유동단면 중 하부영역을 좌우로 분할하고 분할된 영역을 선택적으로 차폐하도록 구성된다. 즉, 상기 제2플랩밸브(26)는 상기 러너(10)의 유동단면 중 하부영역을 좌우로 분할하고 분할된 좌우영역 중 일부영역만을 선택적으로 차폐할 수 있도록 설치된다. 이 경우, 상기 제1플랩밸브(24)와 상기 제2플랩밸브(26)는 상기 회전축(22)을 중심으로 양단부에서 동일한 평면의 기준면상에서 상호 대칭되게 배치된다.
또한, 상기 제2플랩밸브(26)는 상기 러너(10)의 내부에서 흡기의 유동방향과 대향하는 부위에서 기준면으로부터 동일궤적이면서 상하방향으로 길게 연장되어 흡기의 유동장과 대향하도록 원호형 입체 구조물로 이루어진 돌출면(26-1)을 일체로 구비하고, 상기 돌출면(26-1)은 표면에 흡기의 유동을 연소실의 내부로 원활하게 안내할 수 있도록 상호 이격되는 다수의 제2가이드 돌기(26a)를 구비한다. 특히, 상기 제2플랩밸브(26)의 돌출면(26-1)의 표면에 형성되는 다수의 제2가이드 돌기(26a)는 상기 러너(10)의 저면부를 향한 부위에서 상기 러너(10)의 상하방향 및 좌우방향의 중심을 향한 부위에 이르기까지 상호간의 이격거리를 점진적으로 축소하도록 설정됨으로써, 상기 제2가이드 돌기(26a)를 경유하는 흡기의 유동장에 유속 증가의 효과를 부여하게 된다. 즉, 상기 제2가이드 돌기(26a)의 이격거리는 상기 러너(10)의 저면부를 향한 부위에서 상기 러너(10)의 상하방향 중심을 향한 부위에 이르기까지 점진적으로 축소되도록 설정된다.
따라서 상기와 같은 구성의 본 발명은 도 4와 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 정상상태에서 상기 밸브 조립체(20)의 제1플랩밸브(24)와 제2플랩밸브(26)는 모두 상기 러너(10)의 저면부로부터 돌출되지 않은 상태, 즉 수평한 상태로 전환되고, 상기 러너(10)의 내부 유동장을 통해 연소실 내부로 유입되는 흡기는 아무런 저항없이 원활하게 유동할 수 있게 된다.
아울러, 이 과정에서 상기 기밀부재(16)는 상기 제1플랩밸브(24)의 자유단부와 상기 러너(10)의 개구부(12) 사이에서 수축된 상태로 접히게 되므로, 상기 제1플랩밸브(24)와 상기 개구부(12) 사이를 통해 외부로 누설되는 흡기의 유동은 적극적으로 차단할 수 있게 된다. 또한, 상기 기밀부재(16)는 상기 제2플랩밸브(26)의 돌출면(26-1)과 상기 러너(10)의 개구부(12) 사이에서 길게 펼쳐진 상태로 전환되므로, 상기 제2플랩밸브(26)의 돌출면(26-1)과 상기 개구부(12) 사이를 통해 외부로 누설되는 흡기의 유동은 적극적으로 차단할 수 있게 된다.
본 발명은 도 6과 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 상기 회전축(22)의 회전에 의해 상기 밸브 조립체(20)의 제1플랩밸브(24)가 상기 러너(10)의 저면부로부터 중심부위를 향해 선회하여 돌출되면, 상기 러너(10)의 내부 유동 단면적은 정상상태에 비해 상기 제1플랩밸브(24)가 점유하는 하부영역의 공간만큼 축소하게 되므로, 상기 러너(10)를 통해 연소실 내부로 유입되는 흡기의 유동장에는 텀블이 생성될 수 있게 된다. 이 과정에서 상기 제1플랩밸브(24)의 표면에 형성되는 다수의 제1가이드 돌기(24a)는 연소실을 향한 흡기의 유동장에 유속의 증가 효과를 제공하게 되므로, 텀블의 발생 효과를 더욱 증진시킬 수 있게 되고, 이를 통해 배기가스 중 포함되는 유해성분을 저감함과 동시에 연비를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 이 과정에서 상기 기밀부재(16)는 상기 러너(10)의 개구부(12)와 상기 제1플랩밸브(24)의 자유단부 사이에서 길게 펼쳐진 상태로 전환되므로, 상기 제1플랩밸브(24)의 하부에서 상기 개구부(12)를 통해 외부로 누설되는 흡기의 유동은 적극적으로 차단할 수 있게 된다. 또한, 상기 기밀부재(16)는 상기 러너(10)의 개구부(12)와 상기 제2플랩밸브(26)의 자유단부 사이에서 길게 펼쳐진 상태로 전환되므로, 상기 제2플랩밸브(26)의 상부에서 상기 개구부(12)를 통해 외부로 누설되는 흡기의 유동은 적극적으로 차단할 수 있게 된다.
본 발명은 도 8과 도 9에 각각 도시된 바와 같이, 상기 회전축(22)의 회전에 의해 상기 밸브 조립체(20)의 제2플랩밸브(26)가 상기 러너(10)의 저면부로부터 중심부위를 향해 선회하여 돌출되면, 상기 러너(10)의 내부 유동 단면적은 정상상태와 텀블 유동의 상태에 비해 상기 제2플랩밸브(26)가 점유하는 하부영역 중 좌우로 분할된 일부 영역의 공간만큼 축소하게 되므로, 상기 러너(10)를 통해 연소실 내부로 유입되는 흡기의 유동장에는 스월이 생성될 수 있게 된다. 이 과정에서 상기 제2플랩밸브(26)의 돌출면(26-1)의 표면에 형성되는 다수의 제2가이드 돌기(26a)는 연소실을 향한 흡기의 유동장에 유속의 증가 효과를 제공하게 되므로, 스월의 발생 효과를 더욱 증진시킬 수 있게 되고, 이를 통해 엔진의 출력을 향상시킴과 동시에 연료 소비율을 개선시킬 수 있게 된다.
아울러, 이 과정에서 상기 기밀부재(16)는 상기 러너(10)의 개구부(12)와 상기 제1플랩밸브(24)의 자유단부 사이에서 길게 펼쳐진 상태로 전환되므로, 상기 제1플랩밸브(24)의 상부에서 상기 개구부(12)를 통해 외부로 누설되는 흡기의 유동은 적극적으로 차단할 수 있게 된다. 또한, 상기 기밀부재(16)는 상기 러너(10)의 개구부(12)와 상기 제2플랩밸브(26)의 자유단부 사이에서 수축된 상태로 접히게 되므로, 상기 제2플랩밸브(26)의 돌출면(26-1)과 상기 개구부(12) 사이를 통해 외부로 누설되는 흡기의 유동은 적극적으로 차단할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10-러너 12-개구부
14-관통홀 16-기밀부재
20-밸브 조립체 22-회전축
24-제1플랩밸브 24a-제1가이드 돌기
26-제2플랩밸브 26a-제2가이드 돌기

Claims (10)

  1. 흡기매니폴드의 내부에서 각 기통별 연소실과 교통하는 러너; 및
    상기 러너에 회전 가능하게 설치되어 유동 단면적을 가변적으로 조절하는 밸브 조립체를 포함하고,
    상기 밸브 조립체는,
    상기 러너의 관통홀에 삽입되는 회전축;
    상기 러너의 저면부에서 외부와 교통 가능하게 형성되는 개구부;
    상기 회전축에 결합되고 텀블의 생성을 위해 상기 개구부에 대해 선회 가능하게 설치되는 제1플랩밸브;
    상기 회전축에 결합되고 스월의 생성을 위해 상기 개구부에 대해 선회 가능하게 설치되는 제2플랩밸브; 및
    상기 러너의 개구부와 상기 밸브 조립체 사이의 공간을 차폐하도록 설치되는 기밀부재를 구비하며,
    상기 제1플랩밸브는 상기 러너의 유동단면을 상하영역으로 분할하고 분할된 상하영역 중 하부영역만을 선택적으로 차폐하고, 상기 제2플랩밸브는 상기 러너의 유동단면 중 하부영역을 좌우로 분할하고 분할된 좌우영역 중 일부영역만을 선택적으로 차폐하도록 구성되며,
    상기 제2플랩밸브는 흡기의 유동방향과 대향하는 부위에서 동일궤적의 상하방향으로 연장되는 원호형 입체 구조물로 이루어진 돌출면을 구비하고, 상기 제1플랩밸브와 상기 제2플랩밸브는 상기 회전축을 중심으로 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1플랩밸브는 흡기의 유동방향과 대향하는 표면에 상호 이격되는 다수의 제1가이드 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1가이드 돌기 사이의 이격거리는 상기 회전축을 향한 부위에서 상기 제1플랩밸브의 자유단부를 향해 점진적으로 축소되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출면은 표면에 상호 이격되는 다수의 제2가이드 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2가이드 돌기는 상기 러너의 저면부를 향한 부위에서 상기 러너의 상하방향 및 좌우방향의 중심을 향한 부위에 이르기까지 상호간의 이격거리를 점진적으로 축소되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기장치.
  10. 삭제
KR1020160149032A 2016-11-09 2016-11-09 엔진의 흡기장치 KR101847741B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160149032A KR101847741B1 (ko) 2016-11-09 2016-11-09 엔진의 흡기장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160149032A KR101847741B1 (ko) 2016-11-09 2016-11-09 엔진의 흡기장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101847741B1 true KR101847741B1 (ko) 2018-04-10

Family

ID=61974952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160149032A KR101847741B1 (ko) 2016-11-09 2016-11-09 엔진의 흡기장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101847741B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190059217A (ko) * 2017-11-22 2019-05-30 한국전자통신연구원 대상 물질 내부의 누출 여부를 감지하는 누출 감지 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015206321A (ja) * 2014-04-22 2015-11-19 アイシン精機株式会社 内燃機関の吸気装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015206321A (ja) * 2014-04-22 2015-11-19 アイシン精機株式会社 内燃機関の吸気装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190059217A (ko) * 2017-11-22 2019-05-30 한국전자통신연구원 대상 물질 내부의 누출 여부를 감지하는 누출 감지 방법
KR102665455B1 (ko) 2017-11-22 2024-05-13 한국전자통신연구원 대상 물질 내부의 누출 여부를 감지하는 누출 감지 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5358682B2 (ja) 外気を航空機内に供給するための空気路
JP5994200B2 (ja) 車両用ｅｇｒバルブ
JP2007113482A (ja) 樹脂インテークマニホールド
US8430074B2 (en) Rotatable valve in a cylinder intake duct
KR20160038486A (ko) 엔진의 흡기 제어 장치
KR101847741B1 (ko) 엔진의 흡기장치
JP2007170279A (ja) 内燃機関の吸気装置
JP2011231688A (ja) 内燃機関の吸気装置
JP2007182832A (ja) 内燃機関の吸気装置
JP5449013B2 (ja) ２サイクルエンジンにおけるエアクリーナ
US4643142A (en) Squish control engine
JPH0437229Y2 (ko)
JP2004011442A (ja) 内燃機関の吸気装置
JP4349156B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JP2020012437A (ja) 内燃機関の吸気装置および吸気流制御弁
KR101003517B1 (ko) 엔진의 가변흡기장치
JP3153598B2 (ja) エンジンの吸気装置
JP2003278551A (ja) 内燃機関の吸気装置
JPH11336552A (ja) シリンダ内空気流動強化装置
JP2004124738A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JP2012188980A (ja) エンジンの吸気装置
KR101594732B1 (ko) 차량용 가변 밸브장치와 이를 구비한 통합형 공기 및 연료 모듈
JP2007138899A (ja) 内燃機関の吸気通路構造
JP2020125699A (ja) 吸気制御装置
JP2005171888A (ja) 内燃機関の吸気装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant