KR101942278B1 - 흡기 매니폴더 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡기 매니폴드 구조에 관한 것으로, 흡입구가 배치된 장치바디와 상기 장치바디의 내부에 배치되고, 상기 흡입구와 연결되는 서지탱크부와 상기 장치바디의 내부에 배치되고, 상기 서지탱크부와 연결되는 러너부 및 상기 서지탱크부와 상기 러너부간에 배치되고, 상기 서지탱크부에서 상기 러너부로 유동하는 공기의 유량 또는 방향을 조절하는 유동 가변 수단을 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명에 따르면, 서지탱크로부터 러너로 유동하는 공기의 유량을 운행 상황에 따라 가변적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

흡기 매니폴더 구조{STRUCTURE FOR INTAKE MANIFOLD}
본 발명은 흡기 매니폴드 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서지탱크로부터 러너로 유동하는 공기의 유량을 운행 상황에 따라 가변적으로 조절할 수 있는 흡기 매니폴드 구조에 관한 것이다.
차량에 장착되는 흡기 매니폴드는 스로틀밸브, 에어필터 등을 거쳐 유입되는 공기를 엔진의 실린더로 공급하는 장치이다.
이러한 흡기 매니폴드는 기본적으로 서지탱크, 러너 등을 포함하는 개념이다. 흡기 매니폴드의 흡입구를 통해 유입된 공기는 서지탱크에 일시 저장되었다가, 엔진의 복수의 실린더에 각각 연결되어 있는 복수의 러너에 비교적 균일하게 분산되며 유동하게 된다.
현재 차량에 사용되고 있는 흡기 매니폴드의 구조는 차량마다 다양하나, 도 1a 및 도 1b에는 그 중 하나의 형태가 게시된다.
통상 차량 운전자가 차량의 주행속도를 상승시키고자 하면, 가속 페달을 밟아 스로틀밸브가 보다 개방되도록 하여 엔진의 실린더로 유입되는 공기량을 증가시키게 된다.
다만 종래 대부분의 흡기 매니폴드는 단순히 유입되는 공기를 서지탱크를 거쳐 러너로 분산 유입시키는 기능만을 수행하였기 때문에, 공기량을 가변적으로 변화시키지 못했다.
이러한 경우 흡기 매니폴드 자체의 크기 제한 때문에 가속을 위한 엔진의 실린더에서 요구되는 공기량을 러너를 통해 신속하게 상승 유입시키는 데는 한계가 있다. 이는 가속를 하는데에 있어서, 지연 현상을 발생시키기도 한다.
따라서, 흔히 제로백(zero to one hundred) 성능 등과 같은 순간 가속을 빠르게 진행할 수 있는 차량 구조가 업계에서 요구되는 실정이며, 이는 흡기 매니폴드에서 러너로 유입되는 공기량을 가속환경에 맞게 신속히 가변시킬 수 있는 구조의 연구로 이어진다.
도 1a 및 도 1b는 이러한 일환으로 연구된 종래 흡기 매니폴드(1) 구조의 일 예를 게시하고 있다.
흡기 매니폴드의 장치몸체(2)의 일단에 형성된 흡입구(3)를 통해 스로틀밸브, 에어필터 등을 거친 공기가 유입되고, 이러한 공기는 구획판(4)으로 형성된 분산유로(4a)를 따라 양측으로 분산되며 서지탱크(5)로 유입된다.
서지탱크(5)로 유입된 공기는 다시 복수의 러너(6)로 흐르며 엔진의 실린더 방향으로 유동하게 된다. 도 1a 및 도 1b에 게시된 흡기 매니폴드(1)는 6기통(V6)에 장착되는 것으로서 러너가 6개가 양측에 3개씩 2쌍으로 배치되어 있다.
여기서 구획판(4)의 중앙측에는 공기 유량을 증가시키는 유량증강수단(10)이 배치되어 있다. 종래 기술에 해당하는 유량증강수단(10)은 유입구(13), 회전원판(12) 및 개구부(11)를 포함하여 구성된다.
저속주행이나 미작동시에는 도 1a에서와 같이 개구부(11)가 장치몸체(2)의 상부를 바라보도록 회전원판(12)이 위치하고 있다. 이 경우 흡입구(3)에서 유입된 공기는 유입구(13)를 통해 이동하지 못한다.
고속주행이나 작동시에는 도 1b에서와 같이 개구부(11)가 양측 서지탱크(5)측을 바라보도록 회전원판(12)이 90도 정도 회전하게 된다. 이 경우 흡입구(3)를 통해 유입된 공기는 유입구(13)를 통해 개구부(11)를 통과하여 양측의 서지탱크(5)측으로 유동하고, 이는 공기 유량의 증가를 가져온다. 이로써, 고속환경에 보다 빠르게 공기 유량 변화를 대처할 수 있게 된다.
독일특허 공개번호: 10-2007-060413 A1
본 발명은 상기와 같이 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 서지탱크로부터 러너로 유동하는 공기의 유량을 운행 상황에따라 가변적으로 조절할 수 있는 흡기 매니폴드 구조를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 흡기 매니폴드 구조에 관한 것으로, 흡입구 및 분산유로가 배치된 장치바디와 상기 장치바디의 내부에 배치되고, 상기 분산유로와 연결되는 서지탱크부와 상기 장치바디의 내부에 배치되고, 상기 서지탱크부와 연결되는 러너부 및 상기 서지탱크부와 상기 분산유로간에 배치되고, 상기 서지탱크부에서 상기 러너부로 유동하는 공기의 유량 또는 방향을 조절하는 유동가변수단을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 유동 가변 수단은, 상기 분산유로와 상기 서지탱크부를 구획하는 구획판에 연결되며 설치되고, 공기의 흐름을 안내하는 가이드유닛 및 상기 가이드유닛상에 이동 가능하게 배치되며, 공기의 유동을 조절하는 개폐 유닛을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 가이드유닛은, 일단부는 상기 구획판에 연결되고, 타단부는 상기 장치바디의 내면 경계판에 연결되는 가이드프레임과 상기 가이드프레임의 일단부에 형성되고, 상기 서지탱크부의 공기가 유입되는 유입부 및 상기 가이드프레임의 측단부에 형성되고, 상기 유입구에서 유입된 공기를 상기 러너부로 분산되도록 제공되는 분산부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 개폐유닛은, 상기 가이드프레임의 내부에 배치되는 실린더부와 상기 장치바디에 배치되고 상기 실린더부에 연결되며, 상기 실린더부를 이동시키는 동력전달부 및 상기 장치바디에 연계되며 배치되고, 상기 동력전달부를 구동하는 구동부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 실린더부는, 상기 유입부에 삽입되는 헤드부와 상기 동력전달부에 연결되는 링크부 및 상기 헤드부와 상기 링크부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 헤드부는, 상기 유입부의 개방시 공기의 분산이 원활하도록, 상기 유입부 방향으로 돌출된 유선형의 원뿔 형상으로 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 연결부는, 상기 헤드부측에 배치되고, 상기 유입부의 내면 형상에 대응되는 제1 밀폐판과 상기 링크부측에 배치되고, 상기 가이드프레임의 내면 형상에 대응되는 제2 밀폐판 및 상기 제1 밀폐판과 상기 제2 밀폐판을 연결하는 로드판을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 연결부는, 상기 제1 밀폐판의 외측 둘레를 따라 배치되는 제1 실링을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 연결부는, 상기 제2 밀폐판의 외측 둘레를 따라 배치되는 제2 실링을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 연결부는, 상기 로드판의 가장자리를 따라 배치되고 상기 가이드프레임에 배치되는 가이드홈에 안착되는 가이드바를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 동력전달부는, 상기 장치바디상에서 상기 가이드유닛에 인접하여 배치되는 샤프트와 일측은 상기 샤프트에 회전되게 연결되고, 타측은 상기 링크부에 연결되는 제1 레버 및 일측은 상기 샤프트에 회전되게 연결되고, 타측은 상기 구동부에 연결되는 제2 레버를 포함하되, 상기 제1 레버와 상기 제2 레버는 일정각도로 고정되어 일체로 회전되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡기 매니폴드 내부에서 서지탱크(surge tank)로부터 러너(runner)로 유동하는 공기의 유량을 운행 상황에 따라 가변적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 흡기 매니폴드 구조를 나타낸 도면.
도 2a는 본 발명인 흡기 매니폴드의 외관을 하측에서 바라본 상태를 나타낸 도면.
도 2b는 도 2a에 도시된 발명에서 하측에서 바라본 흡기 매니폴드 구조를 나타낸 도면.
도 2c는 도 2a에 도시된 발명에서 상측에서 바라본 흡기 매니폴드 구조를 나타낸 도면.
도 3a는 도 2b에 도시된 본 발명인 흡기 매니폴드 구조 및 밀폐 상태를 나타낸 도면.
도 3b는 도 3a에 도시된 발명에서 개방 상태를 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 도 2c에 도시된 발명에서 유동 가변 수단의 작동상태를 다른 각도에서 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 도 2b에 도시된 발명에서 개폐유닛을 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 도 2b에 도시된 발명에서 가이드유닛을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 흡기 매니폴드 구조의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명인 흡기 매니폴드 구조를 나타낸 도면이고, 도 3a는 본 발명인 흡기 매니폴드 구조 및 밀폐 상태를 나타낸 도면이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 발명에서 개방 상태를 나타낸 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 도 2c에 도시된 발명에서 유동 가변 수단의 작동상태를 다른 각도에서 나타낸 도면이며, 도 5a 및 도 5b는 도 2b에 도시된 발명에서 개폐유닛을 나타낸 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 도 2b에 도시된 발명에서 가이드유닛을 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 6b를 참고하면, 본 발명인 흡기 매니폴드(100) 구조는 장치바디(200), 서지탱크부(220), 러너부(230) 및 유동가변수단(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 장치바디(200)는 공기가 유입되는 흡입구(210)를 구비할 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았으나, 차량의 연료와 혼합용으로 사용되는 공기는 스로틀밸브, 에어필터 등을 거쳐 상기 장치바디(200)의 흡입구(210)로 유입된다.
상기 장치바디(200)의 흡입구(210)를 통해 유입된 공기는 상기 장치바디(200)의 내부에 형성된 분산유로(260)를 거쳐 상기 서지탱크부(220)로 유입된다. 서지탱크부(220)는 상기 장치바디(200)의 내부에 배치되고, 상기 분산유로(260)와 연결되는 부분이다.
여기서 상기 장치바디(200)의 내부에는 상기 분산유로(260)와 상기 서지탱크부(220)를 구획하는 구획판(240)이 배치될 수 있다.
그리고 상기 러너부(230)는 상기 장치바디(200)의 내부에 배치되며, 상기 서지탱크부(220)와 연결되며, 서지탱크부(220)에 일시 저장된 공기가 비교적 균일하게 분산되어 엔진의 실린더(미도시)로 유입되도록 하는 부분이다. 이러한 상기 러너부(230)의 러너 개수는 본 발명의 실시예에서는 도 2a를 참고하면 6기통(V6) 차량에 적용된다는 가정하에 3개씩 2쌍이 서로 마주보며 배치되는 구조이나, 이는 차량의 엔진 실린더의 개수 및 형상에 따라 다르게 결정될 수 있다.
다음 상기 유동가변수단(300)은 상기 서지탱크부(220)와 상기 분산유로(260)간에 배치되고, 상기 서지탱크부(220)에서 상기 러너부(230)로 유동하는 공기의 유량 또는 방향을 조절하도록 제공될 수 있다.
이러한 상기 유동가변수단(300)은 가이드유닛(310)과 개폐유닛(360)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 가이드유닛(310)은 상기 분산유로(260)와 상기 서지탱크부(220)를 구획하는 구획판(240)에 연결되며 설치되고, 공기의 흐름을 안내하는 기능을 수행한다. 상기 개폐유닛(360)은 상기 가이드유닛(310)상에 이동 가능하게 배치되며, 공기의 유동을 조절하는 기능을 수행한다.
구체적으로 우선 상기 가이드유닛(310)은 가이드프레임(320), 가이드커버(329), 가이드홈(321), 지지블록(323), 유입부(330) 및 분산부(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 상기 가이드프레임(320)의 일단부는 상기 구획판(240)에 연결되고, 타단부는 상기 장치바디(200)의 내면 경계판(250)에 연결된다. 이러한 가이드프레임(320)의 형상은 전반적으로 원통형일 수 있으며, 중간에 개구부가 가공된 형태일 수 있다.
상기 유입부(330)는 상기 가이드프레임(320)에서 상기 구획판(240)과 연결되는 일단부에 형성되고, 상기 흡입구(210)에서 유입되고 분산유로(260)를 유동하게 되는 공기가 유입되는 부분이다. 이는 상기 가이드프레임(320)의 외측 형상에 따라 원형으로 구현될 수 있다.
상기 분산부(340)는 상기 가이드프레임(320)의 측단부에 형성되고, 이는 가이드프레임(320)상의 개구부일 수 있다. 분산부(340)는 상기 유입구에서 유입된 공기를 상기 러너부(230)로 분산되도록 제공될 수 있다.
그리고 상기 가이드커버(329)는 상기 장치바디(200)의 외측면에서 상기 가이드프레임(320)의 타단부에 체결되는 구성이며, 이는 이하 검토할 상기 개폐유닛(360)을 장착후 개폐유닛(360)이 가이드프레임(320)의 내부에서 이탈되지 않도록 밀폐하는 기능을 수행한다. 이러한 가이드커버(329)는 도면으로 도시하지는 않았으나, 볼트체결되어 결합될 수 있으나, 반드시 이에 한정될 것은 아니다.
상기 지지블록(323)은 상기 가이드프레임(320)상에서 중간부위에 배치될 수 있다. 이는 이하 검토할 개폐유닛(360)의 실린더부(370)가 가이드프레임(320)의 이동경로상에서 이탈하지 않도록 실린더부(370)의 외측면을 지지하는 기능을 수행한다.
또한 상기 가이드홈(321)은 상기 가이드프레임(320)상에서 개폐유닛(360)의 실린더부(370)가 배치되는 부위의 상단과 하단에 가공될 수 있다. 이는 실린더부(370)의 이동방향으로 형성될 수 있으며, 이하 검토할 실린더부(370)의 가이드바(378a)가 끼워지며 이동하는 부위이다.
다음 상기 개폐유닛(360)은 실린더부(370), 동력전달부(380) 및 구동부(390)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로 도 5a 및 도 5b를 참고하면, 상기 실린더부(370)는 상기 가이드프레임(320)의 내부에 배치되고, 가이드프레임(320)의 길이방향을 따라 이동하도록 제공되는 부분일 수 있다.
이러한 상기 실린더부(370)는 헤드부(371), 링크부(373) 및 연결부(375)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 헤드부(371)는 상기 가이드프레임(320)의 일단부에 형성된 유입부(330)에 삽입되는 부분일 수 있으며, 이에 따라 원형 단면 형상으로 구현될 수 있다.
이때 상기 헤드부(371)는 상기 유입부(330)의 개방시 공기가 원활히 분산되며, 상기 분산부(340)로 이동되도록, 상기 유입부(330) 방향으로 돌출된 유선형의 원뿔 형상으로 구현될 수 있다. 즉 유동가변수단(300)이 미작동 중일 때는 도 2b, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(371)가 상기 유입부(330)에 끼워져 있는 상태로 있게 된다.
그리고 고속주행에 따라 공기량이 보다 많이 요구될 때는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(371)가 상기 유입부(330)에서 분리되면서 상기 가이드프레임(320)의 길이방향을 따라 뒤로 후퇴하게 되는데, 이러한 상기 헤드부(371)의 원뿔 형상이 유효한 때는 상기 유입부(330)에서 상기 헤드부(371)가 막 분리될 때이다.
상기 헤드부(371)가 상기 유입부(330)에서 막 분리될 때, 공기는 상기 헤드부(371)의 원뿔형상을 따라 흐르면서, 부드럽게 상기 분산부(340)로 유동하게 된다. 만약 상기 헤드부(371)가 평판 형상이었다면, 공기는 상기 헤드부(371)의 중앙측에서 유동저항을 겪게 된다. 이는 공기 분산의 효과를 저하시키게 된다.
따라서 헤드부(371)의 원뿔 형상은 보다 효과적인 공기분산을 가능하게 한다.
다음 상기 링크부(373)는 다시 도 5a를 참고하면, 상기 동력전달부(380)에 연결되는 부부일 수 있다. 이러한 상기 링크부(373)는 상기 연결부(375)의 일단부에 배치되는 한 쌍의 지지빔(373a)과 상기 한 쌍의 지지빔(373a)간에 배치되는 링크바(373b)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 연결부(375)는 상기 헤드부(371)와 상기 링크부(373)를 연결하는 부분일 수 있다. 이러한 상기 연결부(375)는 다시 제1 밀폐판(376), 제1 실링(376a), 제2 밀폐판(377), 제2 실링(377a), 로드판(378) 및 가이드바(378a)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 제1 밀폐판(376)은 상기 헤드부(371)측에 배치되고, 상기 유입부(330)의 내면 형상에 대응되도록 원판 형상으로 가공될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 유입부(330)의 내면이 원형이므로 상기 제1 밀폐판(376)도 그러한 형상으로 가공되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 유입부(330)의 내면 형상이 다르다면 그에 대응하여 변경될 수 있다.
그리고 상기 제1 실링(376a)은 상기 제1 밀폐판(376)의 외측 둘레를 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 실링(376a)은 상기 유입부(330)의 내주면에 밀착되며, 유동가변수단(300)의 미작동 중에는 상기 유입부(330)로부터의 공기유입을 차단하게 된다. 만약 유동가변수단(300)이 작동되어 실린더부(370)가 후퇴하면 상기 제1 실링(376a)은 도 3b에서와 같이 상기 가이드프레임(320)의 지지블록(323)의 내주면에 밀착된 상태로 있게 된다.
상기 제2 밀폐판(377)은 상기 링크부(373)측에 배치되고, 상기 가이드프레임(320)의 내주면 형상에 대응되도록 원판 형상으로 가공될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 가이드프레임(320)의 내면이 원통형이므로 상기 제2 밀폐판(377)도 그러한 형상으로 가공되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 가이드프레임(320)의 내면 형상이 다르다면 그에 대응하여 변경될 수 있다.
또한 상기 제2 실링(377a)은 상기 제2 밀폐판(377)의 외측 둘레를 따라 배치될 수 있다. 상기 제2 실링(377a)은 유동가변수단(300)이 미작동 중에는 상기 가이드프레임(320)의 지지블록(323)의 내주면에 밀착된 상태로 있다.
다음 다시 도 5a를 참고하면, 상기 로드판(378)은 상기 제1 밀폐판(376)과 상기 제2 밀폐판(377)을 연결하는 부분일 수 있으며, 사각판 형상으로 구현될 수 있다. 이는 유동가변수단(300)이 미작동 중에는 가이드프레임(320)의 양측부에 형성된 분산부(340)간의 공기의 흐름을 차단하기 위한 장벽 역할을 하게 된다.
이러한 상기 로드판(378)의 가장자리, 즉 상단과 하단에는 상기 가이드프레임(320)의 내측에 형성된 가이드홈(321)에 안착되는 가이드바(378a)가 배치될 수 있다. 상기 가이드바(378a)는 상기 가이드홈(321)을 끼워져 이동하면서 가이드프레임(320) 내부에서 실린더부(370)의 이동방향을 안내하는 기능을 하게 된다.
다음으로 도 2b, 도 3a 및 도 5b를 참고하면, 상기 동력전달부(380)는 상기 장치바디(200)에 배치되고 상기 실린더부(370)에 연결되며, 상기 실린더부(370)를 이동시키도록 제공될 수 있다. 그리고 상기 구동부(390)는 상기 장치바디(200)에 연계되며 배치되고, 상기 동력전달부(380)를 구동하도록 제공될 수 있다.
구체적으로 상기 동력전달부(380)는 샤프트(381), 제1 레버(383) 및 제2 레버(385)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 샤프트(381)는 상기 장치바디(200)상에서 상기 가이드유닛(310)에 인접하여 고정 배치될 수 있다. 그리고 상기 제1 레버(383)의 일측은 상기 샤프트(381)에 회전되게 연결되고, 타측은 상기 링크부(373)의 링크바(373b)에 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 레버(385)의 일측은 상기 샤프트(381)에 회전되게 연결되고, 타측은 상기 구동부(390)에 연결될 수 있다.
샤프트(381)에 제1 레버(383) 및 제2 레버(385)를 연결한 후에 고정볼트(381a)로 체결하여 고정할 수 있다.
여기서 상기 구동부(390)는 특정 동력장치로 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 실시예에서는 유압모터(미도시)일 수 있다. 도면으로 도시되지 않았으나, 상기 유압모터는 장치바디(200)의 외측 일부에 장착되고 상기 유압모터의 로드 단부는 상기 제2 레버(385)의 연결바(385a)에 결합될 수 있다.
도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참고하면, 사용자가 구동부(390)를 구동하여 상기 제2 레버(385)를 밀면, 샤프트(381)에 연결된 제1 레버(383)가 전진하면서, 상기 제1 레버(383)에 연결된 실린더부(370)가 가이드프레임(320)의 내부를 따라 상기 유입부(330) 방향으로 전진하고, 상기 유입부(330)에 밀착되면서 공기의 유입을 차단하게 된다.
만약 사용자가 구동부(390)를 구동하여 상기 제2 레버(385)를 당기면, 샤프트(381)에 연결된 제1 레버(383)가 후진하면서, 상기 제1 레버(383)에 연결된 실린더부(370)가 가이드프레임(320)의 내부를 따라 후진하게 된다. 이 경우 상기 유입부(330)가 개방되므로, 유입된 공기는 분산부(340)를 통해 양측으로 흐르게 된다.
사용자는 제2 레버(385)의 이동량을 조절하여 실린더부(370)의 전진 또는 후진 정도를 조절함으로써, 분산부(340)의 개방 정도를 조절할 수 있다.
분산부(340)의 개방 정도가 큰 경우, 즉 실린더부(370)가 완전히 후퇴한 경우에는 유입되어 분산되는 공기량도 증가하므로, 고속주행시 적합하다.
분산부(340)의 개방 정도가 작은 경우, 즉 실린더부(370)가 유입부(330)에서 약간 후진하여 떨어진 경우에는 유입되어 분산되는 공기량이 적으므로, 약간 속도를 증가시키는 주행상황에서 적합하다.
저속주행시에는 사용자는 실린더부(370)를 완전히 유입부(330) 방향으로 전진시켜 유입부(330)를 밀폐하여 순수하게 분산유로(260)를 통해 서지탱크부(220)로 유입된 공기만을 러너부(230)로 공급하면 된다.
도 2b, 도 3a 및 도 3b는 장치바디(200)의 하측에서 바라본 유동가변수단(300)의 배치 구조를 나타낸 것이며, 따라서 장치바디(200)의 내부 상단을 형성하는 서지탱크부(220)를 확인할 수 있다.
도 2c, 도 4a 및 도 4b는 장치바디(200)의 상측에서 바라본 유동가변수단(300)의 배치 구조를 나타낸 것이며, 따라서 장치바디(200)의 내부 하단을 형성하는 6개의 러너가 배치된 러너부(230)를 확인할 수 있다.
도 2c, 도 4a 및 도 4b를 참고하면, 유동가변수단(300)이 미작동시에는 흡입구(210)에서 유입된 공기는 분산유로(260)를 통해 서지탱크부(220)로 우회하여 흐르면서, 러너부(230)로 이동되고, 각각의 개별 러너로 유입된다. 이후 개별 러너와 연결된 각 엔진의 실린더로 공기를 공급하게 된다.
만약 사용자가 차량의 운행속도를 높이고자 한다면, 엔진의 실린더로 공급하는 공기량을 증가시키면 된다. 이를 위해서는 스로틀밸브(미도시)의 개방량을 증가시킴과 더불어 장치바디(200)의 흡입구(210)에서 유입되는 공기를 보다 빠르게 러너부(230)로 공급하면 된다. 즉 공기의 유량 및 러너부(230) 유입속도를 증가시키는 것이다.
이때 사용자는 콘트롤러를 통해 상기 구동부(390)를 구동하게 되고, 상기 구동부(390)는 제2 레버(385)를 당겨, 제2 레버(385)와 샤프트(381)에 의해 연결된 제1 레버(383)를 회전시킨다. 제1 레버(383)의 회전에 따라 제1 레버(383)와 링크부(373)로 연결된 실린더부(370)가 가이드프레임(320)의 내부를 따라 후진하게 되고, 헤드부(371)가 상기 유입부(330)에서 분리되면서, 공기는 분산유로(260)로 서지탱크부(220)로 유입될 뿐만 아니라, 동시에 유입부(330)를 거쳐 가이드프레임(320)에 형성된 분산부(340)를 통해서도 서지탱크부(220)로 유입되게 된다.
즉 서지탱크부(220)로 유입되는 공기의 유량 및 속도가 상승하고 구획판(240)으로 나뉜 분산유로(260)와 유입부(330) 및 분산부(340)에서 동시에 공기가 유입되므로, 러너부(230)로 유동하는 공기량도 가변적으로 증가하게 된다.
사용자는 원하는 주행속도에 대응하여 기계산된 유압모터의 로드 이동량을 결정하면, 제2 레버(385) 및 제 레버의 회전량도 결정되므로, 가이드프레임(320)의 내부에서의 실린더부(370)의 이동량도 결정되게 된다. 이는 분산부(340)의 면적을 결정하게 되므로, 결과적으로는 분산부(340)를 통해 서지탱크부(220)로 유입되는 공기량도 결정할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 구조 및 작동과정을 통해, 사용자가 원하는 주행환경에 대응하여 보다 신속하고 효율적으로 엔진의 실린더로 공급되는 공기량을 가변시킬 수 있어, 주행 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 사항은 흡기 매니폴드 구조의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
100:흡기 매니폴드
200:장치바디 210:흡입구
220:서지탱크부 230:러너부
240:구획판 250:경계판
260:분산유로
300:유동 가변 수단 310:가이드유닛
320:가이드프레임 323:지지블록
321:가이드홈 329:가이드커버
330:유입부 340:분산부
360:개폐유닛 370:실린더부
371:헤드부 373:링크부
373a:지지빔 373b:링크바
375:연결부 376:제1 밀폐판
376a:제1 실링 377:제2 밀폐판
377a:제2 실링 378:로드판
378a:가이드바 380:동력전달부
381:샤프트 381a:고정볼트
383:제1 레버 385:제2 레버
385a:연결바 390:구동부

Claims (11)

  1. 흡입구 및 분산유로가 배치된 장치바디;
    상기 장치바디의 내부에 배치되고, 상기 분산유로와 연결되는 서지탱크부;
    상기 장치바디의 내부에 배치되고, 상기 서지탱크부와 연결되는 러너부; 및
    상기 서지탱크부와 상기 분산유로간에 배치되고, 상기 서지탱크부에서 상기 러너부로 유동하는 공기의 유량 또는 방향을 조절하는 유동가변수단; 을 포함하고,
    상기 유동 가변 수단은,
    상기 분산유로와 상기 서지탱크부를 구획하는 구획판에 연결되며 설치되고, 공기의 흐름을 안내하는 가이드유닛; 및
    상기 가이드유닛상에 이동 가능하게 배치되며, 공기의 유동을 조절하는 개폐 유닛; 을 포함하며,
    상기 가이드유닛은,
    일단부는 상기 구획판에 연결되고, 타단부는 상기 장치바디의 내면 경계판에 연결되는 가이드프레임;
    상기 가이드프레임의 일단부에 형성되고, 상기 서지탱크부의 공기가 유입되는 유입부; 및
    상기 가이드프레임의 측단부에 형성되고, 상기 유입부에서 유입된 공기를 상기 러너부로 분산되도록 제공되는 분산부;를 포함하고,
    상기 개폐유닛은,
    상기 가이드프레임의 내부에 배치되어, 공기의 유량을 가변적으로 조절하도록,상기 가이드프레임의 길이방향을 따라 이동하는 실린더부;
    상기 장치바디에 배치되고 상기 실린더부에 연결되며, 상기 실린더부를 상기 가이드프레임의 길이방향을 따라 이동시키는 동력전달부; 및
    상기 장치바디에 연계되며 배치되고, 상기 동력전달부를 구동하는 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실린더부는,
    상기 유입부에 삽입되는 헤드부;
    상기 동력전달부에 연결되는 링크부; 및
    상기 헤드부와 상기 링크부를 연결하는 연결부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 헤드부는, 상기 유입부의 개방시 공기의 분산이 원활하도록, 상기 유입부 방향으로 돌출된 유선형의 원뿔 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 헤드부측에 배치되고, 상기 유입부의 내면 형상에 대응되는 제1 밀폐판;
    상기 링크부측에 배치되고, 상기 가이드프레임의 내면 형상에 대응되는 제2 밀폐판; 및
    상기 제1 밀폐판과 상기 제2 밀폐판을 연결하는 로드판;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 제1 밀폐판의 외측 둘레를 따라 배치되는 제1 실링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 제2 밀폐판의 외측 둘레를 따라 배치되는 제2 실링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 로드판의 가장자리를 따라 배치되고 상기 가이드프레임에 배치되는 가이드홈에 안착되는 가이드바;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 장치바디상에서 상기 가이드유닛에 인접하여 배치되는 샤프트;
    일측은 상기 샤프트에 회전되게 연결되고, 타측은 상기 링크부에 연결되는 제1 레버; 및
    일측은 상기 샤프트에 회전되게 연결되고, 타측은 상기 구동부에 연결되는 제2 레버;
    를 포함하되, 상기 제1 레버와 상기 제2 레버는 일정각도로 고정되어 일체로 회전되는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드 구조.




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