KR101907139B1 - Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine - Google Patents

Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
KR101907139B1
KR101907139B1 KR1020180063212A KR20180063212A KR101907139B1 KR 101907139 B1 KR101907139 B1 KR 101907139B1 KR 1020180063212 A KR1020180063212 A KR 1020180063212A KR 20180063212 A KR20180063212 A KR 20180063212A KR 101907139 B1 KR101907139 B1 KR 101907139B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vortex
air
internal combustion
exhaust
combustion engine
Prior art date
Application number
KR1020180063212A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재욱
Original Assignee
이재욱
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=64328511&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101907139(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 이재욱 filed Critical 이재욱
Priority to KR1020180063212A priority Critical patent/KR101907139B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101907139B1 publication Critical patent/KR101907139B1/en
Priority to PCT/KR2019/002480 priority patent/WO2019203437A1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/12Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling using spirally or helically shaped channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • Y02T10/126

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

The present invention relates to a noise reduction type intake and exhaust device to increase an output of an internal combustion engine and, more specifically, relates to a noise reduction type intake and exhaust device to increase an output of an internal combustion engine, wherein an air eddy generator is installed in an intake unit and an exhaust unit of an internal combustion engine such as a vehicle to enable sucked and exhausted air to be an eddy. Therefore, the flow of the air is improved to improve an output in accordance with intake and exhaust efficiency. Moreover, combustion efficiency is improved to improve fuel efficiency.

Description

내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치{Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine}[0001] The present invention relates to a noise reduction type intake / exhaust device for enhancing the output of an internal combustion engine,

본 발명은 내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히게는 자동차와 같은 내연기관의 흡기부와 배기부에 공기 와류발생기를 설치하여 흡·배기되는 공기를 회전하는 와류로 만들어 공기의 흐름을 향상시켜 흡·배기효율에 따른 출력향상을 통해 연소효율을 향상시켜 연비가 향상되도록 하고 유동 박리현상에 따른 소음을 저감시키며 매연을 감소시키고 엔진의 수명을 연장시키는 내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a noise reduction type intake and exhaust apparatus for enhancing the output of an internal combustion engine, and more particularly, to an air intake unit and an exhaust unit of an internal combustion engine such as an automobile, To improve the combustion efficiency by improving the output according to the intake / exhaust efficiency, to reduce the noise due to the flow separation phenomenon, to reduce the soot, and to increase the life of the engine To a noise reduction type intake / exhaust device for enhancing the output of an engine.

통상적으로, 디젤 엔진에는 고속 주행시 배기의 과급으로 고속주행의 용이성을 제공하고, 또한 배기가스 규제 및 CO2규제등에 대응하기 위하여 기본적으로 터보 차져(Turbo Charger)와 인터쿨러(Intercooler)가 설치되고 있다.Generally, a turbocharger and an intercooler are basically installed in a diesel engine in order to provide a high speed of running at a high rate of exhaust during high speed driving and to cope with exhaust gas regulation and CO2 regulation.

상기 터보차져는 일종의 송풍기와 같으며, 엔진의 배기 매니폴드로 빠져나가는 배기가스의 유동에너지를 이용한 것이다.The turbocharger is a kind of blower and utilizes the flow energy of the exhaust gas flowing out to the exhaust manifold of the engine.

따라서, 상기 배기가스의 유동에너지로 인하여, 터보차져의 터빈이 회전을 하게 되고, 동시에 맞은편에 동축을 이루며 설치된 컴프레서가 회전됨으로써, 이 컴프레서에 의하여 배기가 흡입 및 가압되어 엔진 실린더의 연소실로 과급으로 공급되어진다.Accordingly, the turbine of the turbocharger rotates due to the flow energy of the exhaust gas, and at the same time, the compressor installed coaxially on the opposite side is rotated, so that the exhaust is sucked and pressurized by the compressor to supercharge the combustion chamber of the engine cylinder .

이때, 상기 터보챠져만 장착한 디젤 엔진의 경우에 흡입 공기의 압력은 증대시킬 수 있으나, 공기를 압축하는 과정에서 공기의 온도가 상승하는 문제로 연소온도 및 배기 온도의 증가와 더불어 실질적인 충진 효율 개선폭의 저하현상이 문제가 된다.At this time, in the case of the diesel engine equipped with only the turbocharger, the pressure of the intake air can be increased. However, as the temperature of the air increases during the air compression, the combustion temperature and the exhaust temperature increase, Is a problem.

이에, 배기라인에 인터쿨러를 설치하여, 과급되는 배기를 인터쿨러 에서 냉각시켜, 과급으로 인한 배기의 열발생을 차단함과 함께 냉각된 배기를 연소실로 공급함으로써, 연소실의 충진 효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the intercooler is installed in the exhaust line, the supercharged exhaust is cooled in the intercooler, heat generation of the exhaust due to supercharging is cut off, and the cooled exhaust is supplied to the combustion chamber, thereby improving the filling efficiency of the combustion chamber.

이와 같이, 터보차져와 인터쿨러를 이용한 디젤엔진의 배기 시스템은 배기공기량을 증대시켜 배기가스 저감 및 연비향상, 엔진소음 저감, 연비 개선등의 효과를 얻고 있다.As described above, the exhaust system of the diesel engine using the turbocharger and the intercooler increases the amount of exhaust air, thereby reducing exhaust gas, improving fuel economy, reducing engine noise, and improving fuel economy.

이러한 잇점에도 불구하고, 터보차쳐와 인터쿨러를 이용하는 디젤엔진의 경우 다음과 같은 문제점이 있다.Despite these advantages, the diesel engine using turbocharger and intercooler has the following problems.

연소효율 및 펌핑 로스(Pumping Loss)의 개선을 위해 다량의 공기를 흡입하여, 이 중 일부를 순수 연소 반응에 이용하게 되고, 이 경우 대기중의 80% 정도 함유되어 있는 질소가 필수 불가결하게 흡입되며, 고온/고압의 연소 과정 중에서 산소와 반응하여 디젤 엔진에서 가장 문제가 되는 질소 산화물(Nox)을 생성하게 된다.In order to improve combustion efficiency and pumping loss, a large amount of air is sucked and some of them are used for pure combustion. In this case, nitrogen contained in about 80% of the air is inevitably inhaled , It reacts with oxygen in the combustion process of high temperature / high pressure to generate nitrogen oxide (Nox) which is the most problematic in the diesel engine.

연소 조건을 개선하기 위해서는 고온 고압의 연소실 분위기가 필요하나 상대적으로 이 조건에서 질소산화물의 생성이 용이하여 연소개선을 통한 연비 개선 및 스모크(SMOKE)와 같은 배출가스 성분을 줄이는데 한계가 있다.In order to improve combustion conditions, a high-temperature and high-pressure combustion chamber atmosphere is required. However, it is relatively easy to generate nitrogen oxides under these conditions, thereby improving combustion efficiency and reducing exhaust gas components such as SMOKE.

또한, 터보챠져와 인터쿨러가 적용된 디젤 엔진의 경우, 터버 챠져 시스템을통한 성능 향상은 가능하나, 터보챠져의 특성상 전 사용 영역에 대한 배기 특성 개선이 불가능하여, 부득이 저속 저부하와 같은 특정 구간에서의 성능저하 현상을 피할 수 없게 된다.In the case of a diesel engine with a turbocharger and an intercooler, it is possible to improve the performance through the turbocharger system. However, due to the characteristics of the turbocharger, it is impossible to improve the exhaust characteristics for the use area. The performance degradation phenomenon can not be avoided.

이와 같은 특성을 개선하기 위하여, 최근에는 터보챠져에 웨이스트 게이트 밸브(Waste Gate Valve)를 장착하여 부분적인 배기 성능 개선을 하고 있으나 근본적인 개선은 어려운 상태에 있다.In order to improve such characteristics, recently, a wastegate valve has been installed in the turbo charger to partially improve the exhaust performance, but the fundamental improvement is difficult.

그리고 특허등록번호 제1754042호와 같이 차량의 흡배기관내 공기 와류발생기를 설치하여 공기의 흐름을 고속으로 유도하는 와류 발생장치를 통하여 공기의 흡입력과 배출력을 증대시켜 수명을 연장하는 것이었다.In addition, as shown in Patent Registration No. 1754042, the air vortex generator in the intake / exhaust pipe of a vehicle was installed to increase the suction force and the discharge power of the air through the vortex generator which induces the flow of air at high speed.

그러나 상기 종래기술들은 구조가 복잡하거나 와류가 원활하게 발생되지 않는 좌측방향으로 와류를 발생시켜 공급하게 되므로 흡배기되는 공기의 흐름이 빠르지 않은 단점과, 날개와 바람이 분리되는 유동 박리현상이 발생되고, 이러한 유동 박리현상은 공기 흐름을 불규칙적으로 만들어 소음을 발생시키며 흡입력에 손실을 가져다 주며 이로 인한 진동이 형성되는 단점이 있었다.However, the above-mentioned prior arts have a disadvantage in that the flow of the air sucked / discharged is not fast since the vortex is generated in a left direction in which the structure is complicated or the vortex is not generated smoothly, and a flow separation phenomenon occurs, Such a flow peeling phenomenon causes air flow to irregularly generate noise, which leads to a loss of suction force and a vibration due to this.

(문헌 1). 특허등록번호 제1754042호(2017. 06. 28. 등록)(Document 1). Patent registration No. 1754042 (registered on June 28, 2017) (문헌 2). 실용신안등록번호 제0461001호(2012. 06. 11. 등록)(Document 2). Utility Model Registration No. 0461001 (Registered on June 06, 2012) (문헌 3). 특허등록번호 제1647885호(2016. 08. 05. 등록)(Document 3). Patent Registration No. 1647885 (registered on Aug. 05, 2016) (문헌 4). 특허공개번호 제2016-0004713호(2016. 01. 13. 공개)(Document 4). Patent Publication No. 2016-0004713 (disclosed on Jan. 13, 2016)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 자동차의 흡·배기구쪽에 설치되어 와류를 발생시키는 날개의 굴곡부로 인해 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름을 원활하게 하여 연소효율을 향상시켜 연비를 향상시키고, 매연을 감소하며 엔진의 수명연장과 소음을 감소시키는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-described drawbacks of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an air- To improve fuel economy, to reduce soot, and to extend engine life and reduce noise.

본 발명의 다른 해결과제는, 내경관의 입구와 출구의 크기를 조절하여 베르누이 원리에 따른 과급기 역할과 내경관의 내경에 설치하는 와류 돌기의 돌출에 의한 와류를 형성하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to regulate the sizes of the inlet and outlet of the inner tube to form a vortex caused by the protrusions of the vortex protrusions provided in the inner diameter of the inner tube and the supercharger according to the Bernoulli principle.

본 발명은 내연기관의 엔진과 외부 사이에 설치되는 배기관의 내경에 공간을 갖는 외경관을 형성하고, 상기 외경관과 내경입구 경사면의 선단부분에서 전체면에 이르도록 내경방향으로 4∼10개의 와류 돌기가 나선형이 되게 돌출하되;
상기 와류 돌기는 와류 날개와 같은 방향으로 나선형이 되도록 돌출되어 있으며 선단은 중공의 선단과 같은 위치가 되도록 형성하는 중공이 입구쪽은 작고 내경 출구 방향으로 갈수록 작아져 과급되도록 하는 내경관의 사이에 일정한 간격으로 와류 날개를 설치하여 공기가 한쪽 방향으로 공급되어 와류를 형성하도록 설치하는 내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치에 있어서,
상기 와류 날개는 입구쪽은 나선방향을 기준으로 외측에서 안쪽의 시작 경사면에 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름을 원활하게 하는 날개 굴곡부를 포함하되;
상기 날개 굴곡부는 원형과 반원형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 물결무늬와 톱니형과 삼각형 및 사각형이 요철형태로 형성되는 것 중 어느 하나로 형성하며 입구쪽은 나선방향을 기준으로 외측에서 안쪽으로 시작 경사면이 형성되어 상기 시작 경사면에 형성되도록 하며, 상기 와류 날개의 끝나는 출구쪽에는 나선 방향을 기준으로 안쪽에서 외측으로 후방 경사면이 형성되며 전체적으로는 나선형을 갖는 동시에 경사지게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
The present invention relates to an internal combustion engine having an exhaust pipe provided between an engine and an outside of an internal combustion engine and having an inner diameter that is a space inside the exhaust pipe, The projections protrude helically;
The vortex protrusion is protruded so as to be helical in the same direction as the vortex vane. The hollow formed at the tip to be positioned at the same position as the tip of the hollow is small in the inlet side and smaller in the inner diameter outlet direction, A noise reduction type intake and exhaust device for enhancing the output of an internal combustion engine provided with vortex vanes at intervals to supply air in one direction to form a vortex,
Wherein the vortex blade includes a blade bend that smoothes the flow of air by reducing the flow separation phenomenon from the outside to the inside starting slope with respect to the spiral direction on the inlet side;
The blade bend is formed of any one of a wavy pattern, a serration, a triangle, and a quadrangle in a concavo-convex shape so as to have either a circular shape or a semicircular shape, and the entrance side has a starting inclined surface from the outside toward the inside with respect to the spiral direction And is formed on the starting inclined surface, and a rear inclined surface is formed on the outlet side of the vortex blade from the inside to the outside with respect to the spiral direction, and is generally helical and inclined at the same time.

삭제delete

삭제delete

본 발명은 자동차의 흡·배기구쪽에 설치되어 와류를 발생시키는 와류 날개를 통하여 와류가 발생되며 공급이 이루어지도록 하고, 와류 날개의 굴곡부로 인해 공기를 붙잡아 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름을 원활하게 하여 연소효율을 향상시켜 연비를 향상시키고, 매연을 감소하며 엔진의 수명연장과 소음을 감소시키는 효과를 제공하는 것이다.In the present invention, vortex is generated and supplied through a vortex generating vortex which is installed on the intake / exhaust side of an automobile, and the flow is smoothly performed by capturing the air due to the bent portion of the vortex vane, To improve the combustion efficiency, to improve the fuel economy, to reduce the soot, and to extend the life of the engine and reduce the noise.

본 발명은 내경관의 내경에 일정한 간격으로 와류 돌기를 형성하여 에어의 흡입에 의한 배기시에 와류를 형성하여 공기의 흐름을 원활하게 하는 효과와, 내경관의 입구가 크고 출구가 작게 형성하여 베르누이 원리에 따른 과급기의 역할을 제공하는 것이다.The present invention is characterized in that vortex protrusions are formed at regular intervals in the inner diameter of inner tubes to form a vortex at the time of exhausting by suction of air to smooth the flow of air and the effect that the inlet of the inner tube is large and the outlet is small, It provides the role of the supercharger according to the principle.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 전체면을 나타낸 평면도
도 3 은 본 발명의 전체면을 나타낸 정면도
도 4 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면 단면도
도 5 는 본 발명의 와류 날개에 대한 요부확대 단면도
도 6 은 본 발명의 내경관에 대한 요부확대 단면도
1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the entire surface of the present invention.
3 is a front view showing the entire surface of the present invention
4 is a front sectional view showing the installation state of the present invention
5 is an enlarged cross-sectional view of the vortex blade according to the present invention
Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view of the inner surface tube according to the present invention

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 힌다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 전체면을 나타낸 평면도, 도 3은 본 발명의 전체면을 나타낸 정면도, 도 4는 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면 단면도, 도 5는 본 발명의 와류 날개에 대한 요부확대 단면도, 도 6은 본 발명의 내경관에 대한 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the entire surface of the present invention, FIG. 3 is a front view showing the entire surface of the present invention, Fig. 5 is an enlarged sectional view of the main part of the vortex blade of the present invention, and Fig. 6 is an enlarged sectional view of the main part of the inner diameter tube of the present invention.

외부에서 흡입되는 한 부분 또는 흡입되는 공기를 공급한 후 엔진룸을 거쳐 배기관으로 배출되도록 하는 흡·배기관의 한 부분에 설치되어 자동차 등의 내연기관이 흡입하여 배기되는 공기가 와류를 형성하도록 하는 흡·배기장치(10)를 설치하는 것이다.A portion that is sucked from the outside or a portion of the intake / exhaust pipe which is supplied to the exhaust pipe through the engine room after supplying air to be sucked is sucked so that the air sucked by the internal combustion engine of the automobile, - Install the exhaust system (10).

상기 흡·배기장치(10)는 내연기관이 공기를 흡입하는 부분의 엔진과 배기하는 부분의 사이에 다양한 위치를 선택하여 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the intake / exhaust device 10 is installed at a variety of positions between the engine and the exhausting portion of the portion where the internal combustion engine sucks air.

상기 흡·배기장치(10)는 중앙에 원형으로 형성된 중공(31)을 갖도록 내경관(30)이 설치되고, 상기 내경관(30)의 외경으로 공간(13)을 갖는 외경관(11)의 사이에 와류 날개(20)를 일정한 간격에서 3∼6개로 연결하는 것이다.The intake / exhaust device 10 is provided with an inner tube 30 having a hollow 31 formed at the center thereof and an outer tube 11 having a space 13 with an outer diameter of the inner tube 30 The vortex blades 20 are connected to each other at three or six intervals at regular intervals.

상기 와류 날개(20)는 한쪽방향으로 나선형 형태를 갖도록 경사지게 형성되어 일정한 높이를 갖도록 연결되며, 상기 와류 날개(15)의 초입부분 선단에 날개 굴곡부(23)를 물결무늬로 형성되어 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름을 원활하게 하고 소음을 감소시키는 것이다.The vortex blade (20) is inclined so as to have a spiral shape in one direction and connected to have a constant height. The vortex bend (23) is formed in a wave pattern at the tip of the vortex portion of the vortex blade (15) It reduces the flow of air and reduces the noise.

상기 물결무늬는 반원형의 굴곡을 갖거나 타원형의 굴곡을 요철 형태로 갖도록 형성하여 흡입되는 공기가 가장먼저 충돌하도록 설치하는 것이다.The wave pattern is formed so as to have a semicircular curvature or an elliptical curvature in a concavo-convex form so that the air sucked firstly collides.

상기 외경관(11)은 입구쪽에서 안쪽으로 갈수록 경사지게 형성되는 중공 경사면(12)이 형성되어 있고, 상기 중공 경사면(12)이 끝나는 부분에 와류 날개(20)를 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the outer tube 11 has a hollow sloping surface 12 formed to be inclined from the inlet toward the inside and the vortex 20 is installed at the end of the hollow sloped surface 12.

상기 와류 날개(20)는 입구쪽은 나선방향을 기준으로 외측에서 안쪽으로 시작 경사면(21)이 형성되어 상기 시작 경사면(21)에 날개 굴곡부(23)가 형성되도록 하며, 상기 와류 날개(20)의 끝나는 출구쪽에는 나선 방향을 기준으로 안쪽에서 외측으로 후방 경사면(22)이 형성되며 전체적으로는 나선형을 갖는 동시에 경사지게 형성되는 것이다.The vortex blade 20 has a starting inclined surface 21 formed on the inlet side from the outside toward the inside with respect to the spiral direction so that the blade surface 23 is formed on the starting inclined surface 21. The vortex blade 20 is formed with a non- A rear slope 22 is formed from the inside to the outside with respect to the spiral direction, and the spiral shape as a whole is inclined at the same time.

상기 와류 날개(20)는 중공 경사면(12)이 끝나는 부분에서 시작되어 외경관(11)의 선단에 이르도록 성형하거나, 끝 부분이 외경관(11)의 선단보다 조금 앞쪽에서 끝나도록 성형하는 것이 바람직하다.The vortex blade 20 is formed so as to start at the end of the hollow inclined plane 12 and reach the tip of the outer tube 11 or to have the tip end a little ahead of the tip of the outer tube 11 desirable.

상기 내경관(20)은 중공 경사면(12)이 끝나는 부분에서 시작되어 외경관(11)의 선단이나, 끝 부분이 외경관(11)의 선단보다 조금 앞쪽에서 끝나도록 성형하는 것이 바람직하며, 시작과 끝부분의 외경크기는 같거나 끝부분의 외경이 더 작게 형성하는 것이다.It is preferable that the inner surface tube 20 is formed such that the tip end or the end portion of the outer tube 11 starts to end slightly before the tip of the outer tube 11 starting from the end portion of the hollow inclined surface 12, And the outer diameter of the end portion is the same or the outer diameter of the end portion is made smaller.

상기 내경관(30)의 내경에는 원형의 중공(31)이 형성되어 있으며, 내경 입구에 내경입구 경사면(32)이 시작점에서 내부로 갈수록 지름이 작아지도록 경사지게 형성되고, 내경입구 경사면(32)의 내경에 비하여 내경 출구(33) 방향으로 갈수록 지름이 작아지도록 형성하므로써 베르누이 원리에 의한 과급현상이 발생하도록 형성하는 것이다.A circular hollow 31 is formed in the inner diameter of the inner tube 30. The inner diameter entrance slope 32 is inclined so that the inner diameter of the inner diameter slope 32 decreases from the starting point toward the inside, Diameter side of the inner diameter outlet 33 is smaller than that of the inner diameter outlet 33, so that the superheating phenomenon by the Bernoulli principle is generated.

상기 내경입구 경사면(32)의 선단부분에서 중공(31)의 전체면에 이르도록 내경방향으로 4∼10개의 와류 돌기(40)가 나선형이 되게 돌출하되; 4 to 10 vortex projections (40) protrude helically in the inner diameter direction so as to reach the entire surface of the hollow (31) at the tip portion of the inner diameter entrance slope (32);

상기 와류 돌기(40)는 와류 날개(20)와 같은 방향으로 나선형이 되도록 돌출되어 있으며, 선단은 중공(31)의 선단과 같은 위치가 되도록 형성하는 것이다.The vortex protrusion 40 is formed so as to be helical in the same direction as the vortex vane 20 and the tip end is formed at the same position as the tip of the hollow 31.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치는, 외부의 공기가 흡입되어 내연기관을 거쳐 외부로 배기되는 흡·배기장치(10)를 통하여 흡·배기되는 과정에서 공기가 한쪽방향으로 회전되며 와류를 발생시켜 공기의 흐름이 향상되도록 함으로서 배기 효율이 향상되도록 하는 것이다.The noise reduction type intake and exhaust device for enhancing the output of the internal combustion engine according to the present invention constructed as described above is sucked and exhausted through the intake and exhaust device 10 in which the outside air is sucked and exhausted to the outside through the internal combustion engine The air is rotated in one direction to generate a vortex so that the flow of air is improved, thereby improving the exhaust efficiency.

즉, 공기의 흐름이 흡·배기장치(10)의 와류 날개(20)를 통하여 한쪽방향으로 회전 되며 와류를 발생하도록 하여 공기의 흐름이 향상되도록 하고, 와류의 공기가 내연기관을 통과한 후 외부에 배출되도록 함으로써 와류를 발생시켜 배출되며 이로 인하여 출력을 향상시키고 소음을 감소시키는 것이다.That is, the flow of air is rotated in one direction through the vortex blade 20 of the air intake and exhaust device 10 to generate a vortex so that the flow of air is improved, and after the vortex air passes through the internal combustion engine, Thereby generating a vortex and being discharged, thereby improving the output and reducing the noise.

특히, 와류 날개(20)는 공간(13)에 한 방향으로 일정한 간격에 나선형으로 자동차의 내연기관에 설치함으로써 공간(13)으로 공급되는 공기가 와류를 형성하며 공급되도록 하고, 와류 날개(20)의 날개 굴곡부(23)는 공기가 흡입되어 와류를 발생시키는 내경에 설치된 후 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름을 원활하게하여 연소효율을 향상시켜 연비가 향상되도록 하며, 매연을 감소시키고 엔진의 수명을 연장하는 동시에 유동 박리현상을 줄이는 기능을 통하여 소음을 감소시키며 진동이 감소되도록 하는 것이다.Particularly, the vortex blades 20 are arranged on the internal combustion engine of the automobile in a spiral manner at regular intervals in one direction in the space 13, so that the air supplied to the space 13 forms vortex, The airbag 23 of the airbag 23 is installed on the inner diameter generating the vortex to reduce the flow separation phenomenon to smooth the flow of air to improve the combustion efficiency and to improve the fuel economy, And at the same time reducing the flow separation phenomenon, thereby reducing the noise and reducing the vibration.

상기 날개 굴곡부(23)는 물결무늬로 형성하거나, 톱니형과 삼각형 및 사각형이 요철형태로 형성되는 것 중 어느 하나를 적용하여 공기의 흐름을 이동하는 방향과 같게 만들어 재빠르게 이동할 수 있도록 도와 유동 박리현상의 감소효과를 제공할 수 있게 되므로 내연기관의 흡입력에 손실을 가져오지 않도록 방지하는 것이다.The blade bend 23 may be formed in a wavy pattern or may be formed in the shape of a saw tooth, a triangle, or a quadrangle in a concavo-convex shape, It is possible to provide a reduction effect of the phenomenon, thereby preventing the intake power of the internal combustion engine from being lost.

상기 와류 날개(20)는 시작점에서 시작 경사면(12)이 형성되고 끝부분에 후방 경사면(22)을 형성하며, 한쪽 방향으로 전체적인 경사면을 형성하면서 스크류형태가 되도록 형성되어 와류의 발생을 통한 유동 박리현상의 감소에 효과적인 것이다.The vortex blade 20 has a starting inclined surface 12 formed at a starting point and a rear inclined surface 22 formed at an end portion of the vortex blade 20. The vortex blade 20 is formed in a screw shape while forming an overall inclined surface in one direction, It is effective in reducing the phenomenon.

그리고 공간(13)의 중앙에 형성된 내경관(30)은 내경입구 경사면(32)을 통하여 공기의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하는 것이며, 내경의 중공(31)에 형성된 일정한 간격의 와류 돌기(40)를 통하여 와류를 발생시켜 원활하게 공기의 공급이 이루어져 와류 날개(20)와 같은 역할과 작용을 수행할 수 있도록 하는 것이다.The inner surface tube 30 formed at the center of the space 13 smoothly flows air through the inner diameter inclined surface 32. The vortex protrusion 40 is formed at a predetermined interval in the hollow 31 of the inner diameter, So that the air can be smoothly supplied to perform the same function and action as the vortex 20.

또한, 중공(31)은 내경입구 경사면(32)을 시작으로 내경출구(33) 방향으로 갈수록 지름이 작아지도록 형성함으로써 유입되는 공기의 병목현상을 통하여 과급기의 역할을 수행하도록 하며, 동시에 공기의 운동 에너지로 바뀌었기 때문에 공기가 멀리 나가도록 함으로써 별도의 터보를 설치하지 않아도 터보 과급기의 역할을 수행할 수 있게 되는 것이다.The hollow 31 is formed so as to be smaller in diameter from the inner diameter inlet slope 32 toward the inner diameter outlet 33 so as to act as a supercharger through the bottleneck of the introduced air, Because it is changed into energy, it is possible to perform the role of the turbocharger without installing a separate turbo by allowing the air to go far away.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

본 발명은 내연기관의 엔진과 외부 사이에 설치되어 흡입되는 공기를 배기시킴에 있어서 공간에 설치하는 와류 날개와 중공에 설치하는 와류 돌기를 통하여 공기를 한쪽방향으로 회전시켜 와류를 발생시키는 것과 와류 날개에 굴곡부를 형성하여 공기의 흐름을 향상시키고 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름 개선으로 인한 연료의 연소효율을 향상시켜 연비를 향상하고 매연을 감소하며, 중공의 지름을 입구와 출구가 서로 다르게 형성함으로써 베르누이 원리에 따른 터보 과급기의 역할을 통해 공기 에너지가 더욱 멀리 공급될 수 있도록 하므로 엔진의 수명연장과 소음을 감소시키도록 하는 매우 유용한 발명이다.The present invention relates to an air conditioner which is provided between an engine and an outside of an internal combustion engine and discharges air to be sucked in, and vortexes are generated by rotating air in one direction through vortex blades installed in a space and vortex projections provided in a hollow, To improve the flow of air to improve the combustion efficiency of the fuel due to the improvement of the flow of air by reducing the flow separation phenomenon, to reduce the soot and to reduce the diameter of the hollow by forming the inlet and outlet different from each other The role of the turbocharger according to Bernoulli principle is to be able to supply the air energy farther, so it is a very useful invention to extend engine life and reduce noise.

10 : 흡·배기장치 11 : 외경관
12 : 중공 경사면 13 : 공간
20 : 와류 날개 21 : 시작 경사면
22 : 후방 경사면 23 : 날개 굴곡부
30 : 내경관 31 : 중공
32 : 내경입구 경사면 33 : 내경출구
40 : 와류 돌기
10: Suction / exhaust device 11: Outside view
12: hollow slope 13: space
20: vortex blade 21: starting slope
22: rear inclined surface 23: wing bend
30: My scenery 31: hollow
32: inner diameter inlet slope 33: inner diameter outlet
40: vortex projection

Claims (4)

내연기관의 엔진과 외부 사이에 설치되는 흡배기관의 내경에 공간(13)을 갖는 외경관(11)을 형성하고, 상기 외경관(11)과 내경입구 경사면(32)의 선단부분에서 전체면에 이르도록 내경방향으로 4∼10개의 와류 돌기(40)가 나선형이 되게 돌출하되;
상기 와류 돌기(40)는 와류 날개(20)와 같은 방향으로 나선형이 되도록 돌출되어 있으며 선단은 중공(31)의 선단과 같은 위치가 되도록 형성하는 중공(31)이 입구쪽은 작고 내경 출구(33) 방향으로 갈수록 작아져 과급되도록 하는 내경관(30)의 사이에 일정한 간격으로 와류 날개(20)를 설치하여 공기가 한쪽 방향으로 공급되어 와류를 형성하도록 설치하는 내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치에 있어서,
상기 와류 날개(20)는 입구쪽은 나선방향을 기준으로 외측에서 안쪽의 시작 경사면(21)에 유동 박리현상을 줄여 공기의 흐름을 원활하게 하는 날개 굴곡부(23)를 포함하되;
상기 날개 굴곡부(23)는 원형과 반원형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 물결무늬와 톱니형과 삼각형 및 사각형이 요철형태로 형성되는 것 중 어느 하나로 형성하며 입구쪽은 나선방향을 기준으로 외측에서 안쪽으로 시작 경사면(21)이 형성되어 상기 시작 경사면(21)에 형성되도록 하며, 상기 와류 날개(20)의 끝나는 출구쪽에는 나선 방향을 기준으로 안쪽에서 외측으로 후방 경사면(22)이 형성되며 전체적으로는 나선형을 갖는 동시에 경사지게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 출력 증강을 위한 소음 저감형 흡·배기 장치.
An outer tube (11) having a space (13) in the inner diameter of an intake and exhaust tube provided between the engine of the internal combustion engine and the outside is formed, and the outer tube (11) and the inner diameter inlet slope 4 to 10 vortex projections (40) protrude in a spiral direction in the inner diameter direction so as to reach the vortex protrusion (40).
The vortex protrusion 40 protrudes so as to be helical in the same direction as the vortex blade 20 and has a hollow portion 31 formed at the tip thereof at the same position as the tip end of the hollow portion 31, ) Of the internal combustion engine (30), the vortex (20) being provided at regular intervals between the inner surface tube (30) that becomes smaller as it goes toward the upstream side In the suction / exhaust device,
The vortex blade (20) includes a blade bend (23) that smoothes the flow of air by reducing the flow separation phenomenon from the outside to the inside starting slope (21) on the basis of the spiral direction.
The blade bend 23 is formed of any one of a wavy pattern, a serration, a triangle, and a quadrangle in a concavo-convex shape so as to have either a circular shape or a semicircular shape. The entrance side is formed from outside to inside A starting inclined surface 21 is formed and formed on the starting inclined surface 21. A rear inclined surface 22 is formed on the exit end of the vortex blade 20 from the inside toward the outside with respect to the spiral direction, So that the exhaust gas is formed at an inclined angle.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020180063212A 2018-04-17 2018-06-01 Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine KR101907139B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180063212A KR101907139B1 (en) 2018-06-01 2018-06-01 Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine
PCT/KR2019/002480 WO2019203437A1 (en) 2018-04-17 2019-03-05 Noise-reducing intake device for increasing output of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180063212A KR101907139B1 (en) 2018-06-01 2018-06-01 Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101907139B1 true KR101907139B1 (en) 2018-11-02

Family

ID=64328511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180063212A KR101907139B1 (en) 2018-04-17 2018-06-01 Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101907139B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101950664B1 (en) * 2019-01-07 2019-02-20 남준현 Vortex generating device for an internal combustion engine
KR102100063B1 (en) 2018-12-11 2020-04-16 최창민 An air accelerator for enhancing the output of an internal combustion engine
KR102080675B1 (en) * 2019-06-07 2020-05-04 이재욱 Intake and exhaust system using Bernoulli principle for power output of internal combustion engine
KR102135139B1 (en) * 2019-10-08 2020-07-20 김태선 Vortex Generator of Automobile Internal Combustion Engine
WO2020242136A1 (en) * 2019-05-27 2020-12-03 임현빈 Engine power amplifier
KR20210001060A (en) 2019-06-26 2021-01-06 김웅호 The exhaust fumes reduction device for internal combustion engine of automobile
KR20220155777A (en) 2021-05-17 2022-11-24 김병열 Intake and Exhaust System for Power Output of Internal Combustion Engine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102100063B1 (en) 2018-12-11 2020-04-16 최창민 An air accelerator for enhancing the output of an internal combustion engine
KR101950664B1 (en) * 2019-01-07 2019-02-20 남준현 Vortex generating device for an internal combustion engine
WO2020242136A1 (en) * 2019-05-27 2020-12-03 임현빈 Engine power amplifier
KR102080675B1 (en) * 2019-06-07 2020-05-04 이재욱 Intake and exhaust system using Bernoulli principle for power output of internal combustion engine
KR20210001060A (en) 2019-06-26 2021-01-06 김웅호 The exhaust fumes reduction device for internal combustion engine of automobile
KR102135139B1 (en) * 2019-10-08 2020-07-20 김태선 Vortex Generator of Automobile Internal Combustion Engine
KR20220155777A (en) 2021-05-17 2022-11-24 김병열 Intake and Exhaust System for Power Output of Internal Combustion Engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101907139B1 (en) Noise reduction type intake / exhaust device for enhancing output of internal combustion engine
KR101882834B1 (en) Noise reduction type intake device for enhancing output of internal combustion engine
JP4448853B2 (en) Turbocharger system for an internal combustion engine consisting of a radial type compressor stage with a compressor wheel with swept blades
KR102077734B1 (en) Split nozzle ring to control egr and exhaust flow
JP4636287B2 (en) Turbine wheel of exhaust gas turbocharger
KR101950664B1 (en) Vortex generating device for an internal combustion engine
KR102180334B1 (en) Intake/exhaust device for pressure regulation of internal combustion engine
US7908859B2 (en) Exhaust gas recirculation mixer for a turbo-charged internal combustion engine
JP6035987B2 (en) Venturi for exhaust gas recirculation
JP2011518978A (en) Turbocharger and internal combustion engine for automobile internal combustion engine
CN104428538B (en) The compressor of the booster of internal combustion engine
CN211202110U (en) Turbocharger turbine diffuser with deswirl ribs
KR101933494B1 (en) Noise reduction type exhaust device for enhancing output of internal combustion engine
KR102065340B1 (en) Exhaust system equipped with plate spring for tension type vortex for enhancing output of internal combustion engine
KR102080675B1 (en) Intake and exhaust system using Bernoulli principle for power output of internal combustion engine
KR20060038317A (en) Exhaust for automobile
JP2010540819A (en) Exhaust gas turbocharger for internal combustion engine
JP2019515171A (en) Turbine wheel for turbine
KR102503626B1 (en) Air intake and exhaust system for controlling air pressure of internal combustion engine
RU121301U1 (en) EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM (OPTIONS)
CN112268016A (en) End wall pre-rotation guide vane structure
KR102160185B1 (en) Apparatus for improving exhaust emission of vehicles
KR102375459B1 (en) Absorption and exhaust device for controlling the pressure of the internal combustion engine
JP2005220862A (en) Internal combustion engine with supercharger
WO2019203437A1 (en) Noise-reducing intake device for increasing output of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
J206 Request for trial to confirm the scope of a patent right
J206 Request for trial to confirm the scope of a patent right
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2018100003629; TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE REQUESTED 20181107

Effective date: 20190530