KR102428057B1 - 자동차 엔진의 흡기매니폴드 - Google Patents

자동차 엔진의 흡기매니폴드 Download PDF

Info

Publication number
KR102428057B1
KR102428057B1 KR1020200137502A KR20200137502A KR102428057B1 KR 102428057 B1 KR102428057 B1 KR 102428057B1 KR 1020200137502 A KR1020200137502 A KR 1020200137502A KR 20200137502 A KR20200137502 A KR 20200137502A KR 102428057 B1 KR102428057 B1 KR 102428057B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide plate
runner
shell
intake valve
intake manifold
Prior art date
Application number
KR1020200137502A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220053263A (ko
Inventor
김지선
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 KR1020200137502A priority Critical patent/KR102428057B1/ko
Publication of KR20220053263A publication Critical patent/KR20220053263A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102428057B1 publication Critical patent/KR102428057B1/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
    • 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
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • 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
    • F02M35/10026—Plenum 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
    • 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
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10255—Arrangements of valves; Multi-way valves
    • 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)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 흡기매니폴드에 관한 것으로, 러너의 내부에 공기유동을 안내하고 가변흡기밸브를 지지하는 가이드플레이트가 형성된다. 상기 가이드플레이트는 공기유동 소음을 감소시키고, 가변흡기밸브를 완충 지지하여 이의 작동 및 진동 소음을 감소시킨다.

Description

자동차 엔진의 흡기매니폴드{INTAKE MANIFOLD OF ENGINE FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차 엔진의 흡기매니폴드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가변흡기밸브를 구비한 흡기매니폴드에 관한 것이다.
가변흡기시스템(Variable Intake System)은 엔진 회전속도에 따라 흡기경로의 길이를 가변시켜 회전속도 변화에도 불구하고 항상 양호한 흡기 성능을 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 1에 흡기매니폴드의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 흡기매니폴드는 흡기호스에 연결되어 흡기가 유입되는 서지탱크(1)의 외측 둘레를 따라 러너(2)가 형성된 구조로 이루어진다. 러너(2)의 단부에는 실린더헤드의 입구포트에 연결되는 토출포트(3)가 형성되어 있다.
따라서 서지탱크(1)의 공기가 러너(2)를 통해 이동하여 토출포트(3)로 토출되며, 이후 실린더헤드의 유로를 거쳐 실린더블록의 연소실로 공급된다.
한편, 엔진 회전속도 영역에 따라 공기 유동경로를 가변 조절하기 위해 서지탱크(1)와 러너(2)의 중간 부분을 관통하는 통로(4)가 형성되고, 그 통로(4)에 가변흡기밸브(VIS밸브)(5)가 설치되어 있다.
상기 가변흡기밸브(5)는 저속영역에서는 닫힌 상태를 유지하여 서지탱크(1)의 공기가 화살표 A의 경로를 따라 러너(2) 전체를 경유한 후 연소실로 공급되고, 고속영역에서는 개방되어 공기가 화살표 B의 경로를 따라 러너(2)를 짧게 경유한 후 연소실로 공급된다.
따라서 저속영역에서는 공기가 길이가 긴 이동 경로를 따라 이동하면서 유동의 관성력이 증가하여 흡입효율(=흡기효율, 충진 효율)이 증가되고, 고속영역에서는 이동 경로가 단축되어 유동 저항이 감소됨으로써 역시 결과적으로 흡입효율이 증가됨으로써 엔진 운전의 전 영역에 걸쳐 우수한 흡기 성능을 발휘할 수 있다.
한편, 상기와 같은 구조의 흡기매니폴드에서는 러너(2)의 중간 부분의 길이가 길고 그 이후 후반부로 연결되는 부분이 급격히 구부러진 형상으로 되어 있어서 공기가 러너(2)의 내벽에 마찰 및 충돌하면서 상당한 소음을 발생시킨다. 즉 흡기 유동 소음이 크게 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 소음을 감소시키기 위해 종래에는 흡기매니폴드를 구성하는 각 부분(Shell)들의 두께를 두껍게 하거나, 쉘의 외벽에 리브 등을 형성하여 강성을 보강하였는데 이는 소음 감소 효과 대비 제조 비용을 크게 증가시키는 단점이 있었다.
또한 상기 가변흡기밸브(5)가 작동되면(통로(4)를 개방하는 상태) 러너(2) 내부에서 공기유동에 대한 저항체로 작용함으로써 공기유동 소음이 더욱 증가되는 문제점이 있었다.
또한 상기와 같이 개방된 가변흡기밸브(5)가 공기유동에 의해 가진되어 밸브 진동 소음이 발생하는 또 다른 문제점이 있었다.
또한 상기 러너(2)는 중반부와 후반부 사이에 구부러진 부분이 존재하지만 전반적으로 선형의 경로를 유지하기 때문에 연소실로 유입되는 공기유동이 층류를 형성하여 충진 효율이 좋지 못한 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 10-1678584(2016.11.16. 등록)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 러너 후반부의 급격한 곡선 형상에 의한 유동 소음과, 가변흡기밸브 작동시 저항 증가에 의한 유동 소음의 증가와, 가변흡기밸브 자체의 진동 소음을 감소시킬 수 있도록 된 자동차 엔진의 흡기매니폴드를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 연소실로 유입되는 공기유동이 난류를 형성함으로써 충진 효율이 향상될 수 있도록 된 자동차 엔진의 흡기매니폴드를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측에 흡기구가 형성된 서지탱크와; 상기 서지탱크에 연결된 러너와; 상기 러너의 후단에 형성되어 실린더헤드의 입구포트에 연결되는 배출포트; 및 상기 러너의 내부에 위치되고, 러너의 곡선 형상과 동일한 형상으로 형성되어 공기유동을 러너의 곡선 형상대로 안내하는 가이드플레이트;를 포함한다.
상기 서지탱크는 로워쉘과 센터쉘이 결합되어 형성되고, 상기 러너의 상류부와 상기 배출포트는 상기 로워쉘에 의해 형성되며, 상기 러너의 중류부와 하류부는 상기 센터쉘과 그에 결합되는 어퍼쉘에 의해 형성되며, 상기 가이드플레이트는 상기 센터쉘과 어퍼쉘의 사이에 설치되는 가이드쉘에 형성된다.
상기 센터쉘에 서지탱크로부터 러너의 중류부로 통로가 관통 형성되고, 그 통로를 개폐하는 가변흡기밸브가 설치된다.
상기 가변흡기밸브는 작동(on)시 후단이 상기 가이드플레이트의 전단에 맞닿아 지지된다.
상기 가변흡기밸브와 가이드플레이트의 외부가 완충재로 감싸질 수 있다.
상기 가이드플레이트의 전방 단부는 센터쉘측 면의 단부가 어퍼쉘측 면의 단부보다 전방으로 돌출된 경사면으로 형성된다.
상기 가이드플레이트의 후방 단부는 센터쉘측 면의 단부가 어퍼쉘측 면의 단부보다 후방으로 돌출된 경사면으로 형성된다.
상기 가이드플레이트의 후단에 다수의 홀이 형성될 수 있다.
상기 가이드플레이트의 후단에 공기유동에 의해 상하로 진동하는 와동플랩이 구비될 수 있다.
상기 가이드플레이트의 후단에 공기유동을 교란시키는 임펠러가 설치될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 러너에서 가변흡기밸브가 설치된 이후 부분에 러너의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 가이드플레이트가 형성되어 공기유동을 안내함으로써 러너의 후반부를 통과하는 공기유동 소음이 감소되는 효과가 있다.
상기 가변흡기밸브가 작동되면 가변흡기밸브의 상단이 상기 가이드플레이트의 전방 단부에 밀착됨으로써 가변흡기밸브도 가이드플레이트와 더불어 공기유동을 안내하는 가이드 역할을 하게 되며, 이에 가변흡기밸브에 의한 유동저항이 감소됨으로써 공기유동 소음이 감소되는 효과가 있다.
상기와 같이 가변흡기밸브 작동시 가변흡기밸브가 가이드플레이트에 맞닿아 지지됨으로써 가변흡기밸브의 진동이 억제되어 가변흡기밸브의 진동 소음이 감소되는 효과가 있다.
또한 상기 가이드플레이트의 형상 및 구조, 가이드플레이트의 후단에 설치되는 와동플랩, 임펠러 등에 의해 공기유동이 난류로 변화함으로써 충진 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 흡기매니폴드의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 흡기매니폴드의 단면도.
도 3은 본 발명의 주요 구성인 가이드플레이트의 설치 상태 단면도로서 가변흡기밸브가 닫힌 상태의 도면.
도 4는 도 3에서 가변흡기밸브가 열린 상태의 도면.
도 5는 가이드플레이트의 전단부 확대 단면도.
도 6은 가이드플레이트의 후단부 확대 단면도.
도 7은 난류 형성을 위한 가이드플레이트의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 8은 상기 도 7 실시예의 변형 실시예들을 도시한 도면.
도 9는 난류 형성을 위한 가이드플레이트의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 10은 난류 형성을 위한 가이드플레이트의 또 다른 실시예를 도시한 도면.
도 11은 도 10 실시예의 변형 실시예들을 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡기매니폴드는 로워쉘(10), 센터쉘(20), 어퍼쉘(30), 가이드쉘(40)을 포함한다.
상기 로워쉘(10)은 일측부에 스로틀바디가 장착되는 흡기구(미도시)가 형성되는 부분으로서 서지탱크(T)의 일부와 러너(R)의 상류부(R1) 및 실린더헤드의 흡기포트와 연결되는 배출포트(E)를 형성한다.
상기 센터쉘(20)은 상기 로워쉘(10)과 어퍼쉘(30)의 사이에 설치되는 것으로 로워쉘(10)과 함께 서지탱크(T)를 형성하고, 어퍼쉘(30)과 함께 러너(R)의 중류부(R2)와 하류부(R3)를 형성한다.
또한 센터쉘(20)에는 러너(R) 중류부(R2)쪽으로 관통 형성되는 통로(21)가 형성된다.
상기 어퍼쉘(30)은 센터쉘(20)의 일측부에 전체적으로 장착되어 센터쉘(20)과 함께 러너의 중류부(R2)와 하류부(R3)를 형성한다.
상기 가이드쉘(40)은 러너 중류부(R2)에서 센터쉘(20)과 어퍼쉘(30) 사이에 설치되는 것으로, 가이드쉘(40)에는 러너의 내부 공간에서 공기 유동을 안내하는 가이드플레이트(41)가 일체로 형성된다.
상기 가이드플레이트(41)는 공기 유동 방향을 따라서 러너 중류부(R2)와 동일한 곡선 형상을 가지는 형상으로 형성된다. 가이드플레이트(41)는 측면에서 바라보았을 때 러너 내부 공간의 대략 중간 높이에 형성되어 러너를 상/하로 구획하는 판재이다.
가이드플레이트(41)의 외부 표면은 가이드쉘(40)의 재질과는 달리 탄성을 가지는 러버 또는 플라스틱 재질의 완충재(42)로 감싸질 수 있다(도 3 참조). 완충재(42)는 가이드플레이트(41)의 전후 단부에 보다 두텁게 형성된다.
상기 가이드쉘(40)은 상기 센터쉘(20)의 통로(21) 측부를 형성하며, 그 부분에 가변흡기밸브(50)가 설치된다.
가변흡기밸브(50)는 회전 중심이 되는 샤프트(51)가 가이드쉘(40)과 센터쉘(20)의 경계 부분을 관통하는 구조로 설치된다.
상기 가변흡기밸브(50)는 off 상태에서 상기 통로(21)를 차단하고, on 되면 통로(21)를 개방한다.
가변흡기밸브(50) 역시 외부 표면이 탄성을 가지는 러버 또는 플라스틱 재질의 완충재(52)(도 5 참조)로 감싸질 수 있다. 완충재(52)는 가변흡기밸브(50)의 전후 단부에 보다 두텁게 형성된다.
한편, 상기 로워쉘(10)에서 러너 상류부(R1)의 곡선 형상 내측 부분은 로워쉘(10)과 별도의 부품인 보조쉘(60)에 의해 형성될 수 있다.
도 3은 가변흡기밸브(50)가 통로(21)를 차단한 닫힌 상태로서 이때는 모든 공기가 서지탱크(T)에서 러너 상류부(R1)을 거쳐 러너 중류부(R2)를 통과하게 된다.
이때 공기유동이 가이드플레이트(41)의 상, 하 공간으로 통과하게 되는데, 가이드플레이트(41)가 러너와 동일한 곡선 형상으로 형성되어 있으므로 공기유동이 러너의 내벽에 충돌하지 않고 부드럽게 러너 형상을 따라 흐름으로써 공기유동 소음이 감소된다.
특히 상기 가이드플레이트(41)가 러너 중류부(R2)에서 러너 하류부(R3)로 이어지는 곡률이 큰 부분에 형성됨으로써 공기유동을 러너 형상대로 안내하여 얻어지는 소음 감소 효과가 더욱 증대된다.
도 4는 엔진 고속 운전 영역에서 가변흡기밸브(50)가 on 되어 통로(21)가 개방된 상태이다. 이때 가변흡기밸브(50)는 후단이 상향 회동되어 가이드플레이트(41)의 전단부 저면에 맞닿는다.
따라서 서지탱크(T)의 공기가 가변흡기밸브(50)의 양측을 통해 가이드플레이트(41)의 상부와 하부 공간으로 흐르게 된다. 가변흡기밸브(50)가 개방되어 서지탱크(T)로부터 러너로 유입되는 공기는 더욱 급격히 꺾여지는 경로를 경유하지만 가변흡기밸브(50)가 가이드플레이트(41)에 연결되는 완만한 곡선 형상으로 형성됨과 더불어 개방시 가이드플레이트(41)에 연결(접촉)됨으로써 가이드플레이트(41)와 가변흡기밸브(50)가 함께 보다 긴 구간에 걸쳐 공기유동을 안내할 수 있다. 따라서 서지탱크(T)의 공기가 보다 부드럽게 러너로 유입될 수 있게 되어 공기 유동 소음이 감소되는 효과가 있다.
도 5와 도 6은 가이드플레이트(41)의 전단부와 후단부를 확대 도시한 것이다. 완충재(42)가 있는 경우를 도시하였으나, 완충재(42)가 없는 경우에도 가이드플레이트(41)의 전단부와 후단부는 도시한 바와 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
도 5와 같이 가이드플레이트(41)의 전단부는 하면(센터쉘(20)측 면) 단부의 내각(α)이 예각을 형성하는 경사면으로 형성된다. 즉 하면의 단부가 상면(어퍼쉘(30)측 면)의 단부보다 전방으로 더 돌출된 상태로 형성된다.
이에 따라 전방에서 흘러오는 공기유동이 상기 경사면을 따라 이동하므로 공기유동이 가이드플레이트(41)의 단부와 충돌하여 소음이 발생되는 것을 감소시킬 수 있고, 보다 부드럽게 가이드플레이트(41)를 따라 이동할 수 있도록 해 준다.
또한 도 5와 같이 가변흡기밸브(50)와 가이드플레이트(41)에 완충재(42,52)가 설치된 경우 가변흡기밸브(50)가 작동(on)될 때 가변흡기밸브(50)가 가이드플레이트(41)에 충돌하면서 발생하는 작동 소음을 감소시킬 수 있다.
또한 도 5와 같이 가변흡기밸브(50)가 작동(on)되었을 때 가변흡기밸브(50)가 가이드플레이트(41)에 맞닿아 지지됨으로써 공기유동에 의한 가변흡기밸브(50)의 진동이 감소되어 가변흡기밸브(50) 진동 소음이 감소된다.
한편, 도 6과 같이 가이드플레이트(41)의 후단부는 하면 단부의 내각(β)이 예각을 형성하는 경사면으로 형성된다. 즉 하면의 단부가 상면의 단부보다 후방으로 더 돌출된 상태로 형성된다.
이 경우에는 가이드플레이트(41)의 상면을 따라 이동하던 공기유동이 경사면을 따라 급격하게 떨어지면서 와류(V)가 형성된다. 따라서 러너 하류부(R3)의 공기유동을 난류화함으로써 엔진 연소실로의 흡기량을 증가시켜 엔진의 충진 효율을 증가시키는 효과가 있다.
도 7 내지 도 11은 가이드플레이트(41)에 부가되어 난류를 형성하는 실시예들을 도시한 것이다.
도 7과 같이, 가이드플레이트(41)의 후단에는 복수의 홀(43)이 관통 형성될 수 있다(도 8의 (a)와 동일). 상기 홀(43)들은 도 8의 (b), (c)와 같이 간격, 개수 등을 변화시키면서 보다 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
상기 홀(43)들은 가이드플레이트(41)를 따라 안내되어 온 공기유동을 가이드플레이트(41)의 후단에 이르러 교란시킨다. 즉 홀(43)을 통과하는 유동과 통과하지 않는 유동이 발생하며, 홀(43)이 형성된 부분과 홀(43)이 형성되지 않은 부분의 유동 속도, 압력 등에 차이가 발생하여 결국 홀(43) 형성부 이후에 난류를 발생시킨다. 따라서 러너 하류부(R3)의 공기유동이 난류화됨으로써 엔진의 충진 효율을 증가시킬 수 있다.
또한 가이드플레이트(41)의 후단에는 도 9와 같이 와동플랩(44)이 형성될 수 있다.
상기 와동플랩(44)은 얇은 탄성 박판으로서 가이드플레이트(41)에 일체로 형성되거나 또는 별물로 제작되어 장착될 수 있다. 와동플랩(44)은 가이드플레이트(41)의 후단에서 그 부분을 지나는 공기유동의 양, 속도, 압력 등의 변화에 따라 상하 방향으로 진동한다.
따라서 와동플랩(44)은 가이드플레이트(41)의 후단부를 통과하는 공기유동을 교란하여 난류를 형성할 수 있으며, 이에 러너 하류부(R3)의 공기유동이 난류화되어 이후 연소실로 유입됨으로써 엔진의 충진 효율이 향상된다.
도 10은 가이드플레이트(41)의 후단에 난류 형성을 위해 임펠러(45)를 설치한 실시예를 도시한 것이다.
상기 임펠러(45)는 도 11의 (a) 내지 (e)와 같이, 내측의 원통 또는 원판에 다수의 블레이드(45a)가 설치된 구조의 것이다.
상기 블레이드(45a)는 단순 직사각 평판 형상으로 제작되되 그 길이가 길거나(a) 짧을 수 있고(b), 또는 내측 원판에 대해 소정 각도 기울어진 상태로 설치될 수 있다(c). 또한 상기 블레이드(45a) 자체가 소정 각도로 절곡 형성(d)되거나, 완만한 곡면 형상으로 형성(e)된 것일 수 있는 등, 다양한 형태로 형성될 수 있다.
또한 상기 임펠러(45)는 가이드플레이트(41)의 단부에 장착될 때 회전이 불가한 고정 상태로 장착될 수도 있고, 회전이 가능한 상태로 설치될 수도 있다.
따라서 상기 임펠러(45)는 가이드플레이트(41)의 후단에서 전체가 회전하거나 또는 내측 원판과 블레이드에 공기유동이 충돌하는 것에 의해 공기유동을 교란시켜 난류를 매우 활발히 형성하게 된다.
따라서 러너 하류부(R3)에서 엔진 연소실로 보다 많은 양의 공기가 흡입될 수 있으므로 엔진의 충진 효율이 향상된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 흡기매니폴드는 러너의 내부에 공기유동을 러너의 곡선 형상대로 안내하는 가이드플레이트(41)가 형성됨으로써 공기유동이 러너 내벽에 충돌(마찰)하여 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.
또한 흡기매니폴드에 설치된 가변흡기밸브(50)가 작동(on)될 때 가변흡기밸브(50)의 후단이 가이드플레이트(41)의 전단에 밀착되어 가이드플레이트 연장 효과를 가져옴으로써 가변흡기밸브 작동 영역에서 공기유동을 보다 부드럽게 안내하여 소음을 감소시킬 수 있다.
또한 상기 가변흡기밸브(50)가 가이드플레이트(41)에 지지됨으로써 가변흡기밸브(50)가 공기유동에 가진되어 진동함으로써 발생하는 진동 소음을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 흡기매니폴드는 상기 가이드플레이트(41)의 후단에 다수의 홀(43)이 형성되거나, 와동플랩(44) 또는 임펠러(45)가 설치되어, 러너 하류부(R3)에 난류가 형성됨으로써 엔진 연소실의 충진 효율이 향상되는 효과가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 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.
10 : 로워쉘 20 : 센터쉘
30 : 어퍼쉘 40 : 가이드쉘
41 : 가이드플레이트 42 : 완충재
43 : 홀 44 : 와동플랩
45 : 임펠러 45a : 블레이드
50 : 가변흡기밸브 51 : 샤프트
52 : 완충재 60 : 보조쉘
E : 배출포드 R : 러너
R1 : 러너 상류부 R2 : 러너 중류부
R3 : 러너 하류부 T : 서지탱크

Claims (10)

  1. 일측에 흡기구가 형성된 서지탱크(T)와;
    상기 서지탱크에 연결된 러너(R)와;
    상기 러너의 후단에 형성되어 실린더헤드의 입구포트에 연결되는 배출포트(E); 및
    상기 러너의 내부에 위치되고, 러너의 곡선 형상과 동일한 형상으로 형성되어 공기유동을 러너의 곡선 형상대로 안내하는 가이드플레이트(41);
    상기 가이드플레이트의 후단에 설치된 탄성 박판으로서 공기유동에 의해 상하로 진동하여 난류를 형성하는 와동플랩(44);
    을 포함하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 서지탱크는 로워쉘(10)과 센터쉘(20)이 결합되어 형성되고,
    상기 러너의 상류부(R1)와 상기 배출포트는 상기 로워쉘에 의해 형성되며,
    상기 러너의 중류부(R2)와 하류부(R3)는 상기 센터쉘과 그에 결합되는 어퍼쉘(30)에 의해 형성되며,
    상기 가이드플레이트(41)는 상기 센터쉘과 어퍼쉘의 사이에 설치되는 가이드쉘(40)에 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 센터쉘에 서지탱크로부터 러너의 중류부로 통로가 관통 형성되고, 그 통로를 개폐하는 가변흡기밸브(50)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가변흡기밸브(50)는 작동(on)시 후단이 상기 가이드플레이트(41)의 전단에 맞닿아 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가변흡기밸브와 가이드플레이트의 외부가 완충재(42,52)로 감싸진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드플레이트의 전방 단부는 센터쉘측 면의 단부가 어퍼쉘측 면의 단부보다 전방으로 돌출된 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드플레이트의 후방 단부는 센터쉘측 면의 단부가 어퍼쉘측 면의 단부보다 후방으로 돌출된 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드플레이트의 후단에 다수의 홀(43)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기매니폴드.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020200137502A 2020-10-22 2020-10-22 자동차 엔진의 흡기매니폴드 KR102428057B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200137502A KR102428057B1 (ko) 2020-10-22 2020-10-22 자동차 엔진의 흡기매니폴드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200137502A KR102428057B1 (ko) 2020-10-22 2020-10-22 자동차 엔진의 흡기매니폴드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220053263A KR20220053263A (ko) 2022-04-29
KR102428057B1 true KR102428057B1 (ko) 2022-08-03

Family

ID=81428865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200137502A KR102428057B1 (ko) 2020-10-22 2020-10-22 자동차 엔진의 흡기매니폴드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102428057B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002235545A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Mikuni Corp 多気筒エンジンの吸気装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05209582A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Mazda Motor Corp エンジンの吸気装置
KR970041366U (ko) * 1995-12-30 1997-07-29 자동차 엔진의 흡기매니폴드
JP4591506B2 (ja) * 2005-04-01 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
KR20150136625A (ko) * 2014-04-28 2015-12-08 쌍용자동차 주식회사 가변 흡기 매니폴드 조립구조
KR101678584B1 (ko) 2015-04-14 2016-11-22 주식회사 현대케피코 가변흡기시스템용 밸브

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002235545A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Mikuni Corp 多気筒エンジンの吸気装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220053263A (ko) 2022-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4396775B2 (ja) 遠心ファン
KR100420518B1 (ko) 팬하우징
JP4831811B2 (ja) 遠心式送風装置
KR101977939B1 (ko) 원심 팬 및 이를 이용한 공기 조화기
JP5823847B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JP6218862B2 (ja) 軸流送風機
KR100635851B1 (ko) 원심팬 및 이를 이용한 공기조화기
JP7163567B2 (ja) 送風装置
WO2007061051A1 (ja) 多翼遠心送風機
KR100981345B1 (ko) 내연기관 흡기 효율 개선장치
KR102428057B1 (ko) 자동차 엔진의 흡기매니폴드
US6402473B1 (en) Centrifugal impeller with high blade camber
US7464682B2 (en) Variable intake system for vehicle
JP2005509150A (ja) 空気吸込管と該空気吸込管内に差し込まれた空気質量センサ装置とを備えた装置
JP4928135B2 (ja) 内燃機関の吸気装置および吸気マニホルド
JP2009174541A (ja) 遠心ファン
JP3711891B2 (ja) 送風機用羽根車
JP2011106405A (ja) 内燃機関用吸気装置
KR101516928B1 (ko) 차량용 소음기
JP2537975B2 (ja) 遠心送風機のインペラ
KR100654993B1 (ko) 터보팬
US20220348072A1 (en) Cooling module for a motor vehicle having a tangential turbomachine
US10830157B2 (en) Air intake apparatus of internal-combustion engine and air intake flow control valve
JP3487238B2 (ja) 送風機のベルマウス構造
CA2354833C (en) Cross-flow fan

Legal Events

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