KR19980031681U - 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어 클리너로 유입된 공기를 리조넌스 챔버를 통해 연소실로 공급하는 공기 파이프의 내부에 다수의 블레이드를 형성하여 와류를 생성함으로써, 엔진의 출력을 증대시킬 수 있는 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조에 관한 것으로, 에어 클리너(24)를 통해 유입된 공기를 리조넌스 챔버(26)로 보내는 공기 파이프(20)의 내벽에 만곡된 형태를 지닌 다수의 블레이드(22)를 배치하여 흡입공기에 와류를 제공하여 엔진의 출력을 증대시키는 구성을 지닌다.

Description

흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조

본 고안은 에어 호스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 에어 클리너로 유입된 공기를 리조넌스 챔버를 통해 연소실로 공급하는 공기 파이프의 내부에 다수의 블레이드를 형성하여 와류를 생성함으로써, 엔진의 출력을 증대시킬 수 있는 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에서는 기관의 회전속도와 부하에 따라 밸브 개폐시기를 변화시켜 연료소비율을 저감시키는 한편, 배출가스에 포함된 각종 유해가스의 량을 감소시키는 것이 요구된다. 또한, 밸브의 개폐시기뿐만 아니라 흡기통로와 흡기 다기관의 형상에 따라서도 충진효율이 변화된다. 밸브 오버 랩 기간동안에 주기적으로 발생되는 맥동현상을 효과적으로 이용할 수 있도록 흡기통로와 흡기 다기관을 설계하였다면, 충진효율이 개선되어 출력의 증가 및 유해가스의 저감을 실현할 수 있으며, 연료 소비율도 좋아질 것이다.

특히, 각각의 실린더가 필요로 하는 연료의 량을 각기 따로 정확하게 계량하여 순차적으로 분사하는 전자제어 방식의 연료분사장치를 채용한 엔진에서는 충진효율을 증대시키는 방안의 하나로 이같은 개념에 따라 흡기다기관을 설계하고 있다. 또한, 연료소비율의 저감과 유해가스의 감소를 위해 흡기에 와류(swirl)를 발생시켜 효율을 높이려는 노력이 진행되고 있다.

도 1에는 일반적인 흡기 계통의 일부를 분해하여 도시하였다. 여기에는 외부로부터 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 먼지나 이물질을 여과하는 것으로, 상부 케이스(2a)와 하부 케이스(2b) 및 엘리먼트(3)로 구성된 에어 클리너(1)와, 에어 클리너(1)를 통해 유입된 공기량을 측정하는 에어 플로우 미터(4)와, 클램프(5)에 의해 일단은 에어 플로우 미터(4)에 연결되고, 타단은 클램프(7)에 의해 공기 파이프(8)와 결합되는 에어 호스(6)와, 클램프(9), (11)에 의해 고정되는 흡음관(10)을 개재하여 공기 파이프(8)와 결합되어 있는 리조넌스 챔버(resonance chamber)(12)로 이루어져 있다. 리조넌스 챔버(12)는 에어 호스(6)를 통해 유입된 공기의 유동에 따른 소음을 저감시켜 공기를 흡기 다기관으로 보내는 역할을 한다.

도 2는 도 1에서 선 A-A를 따라 취한 단면도로, 에어 호스의 단면이 도시되어 있다. 종래의 공기 파이프(8)는 원형 단면을 지닌 것으로, 내부에는 에어 클리너(1)를 통해 유입되는 공기가 유동하는 통로(8a)를 제공한다.

이러한 구성을 지닌 종래의 공기 파이프는 내부의 단면이 원형으로 형성되어 있어 흡입되는 공기의 흐름이 일정하기 때문에, 충진효율이 낮으며, 그에 따라 엔진의 출력이 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 공기 파이프의 내부에 다수의 블레이드를 형성하여 유입되는 흡입 공기에 와류를 생성함으로써, 충진효율을 높여 엔진의 출력을 증대시킬 수 있는 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 엔진의 공기 흡기 계통을 보인 분리 사시도

도 2는 도 1에서 선 A-A를 따라 취한 단면도

도 3은 본 고안에 따른 공기 파이프의 구성을 보인 횡방향 단면도

도 4는 본 고안에 따른 공기 파이프의 구성을 보인 종방향 단면도

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

20: 공기 파이프20a: 공기 통로

22: 블레이드24: 에어 클리너

24: 리조넌스 챔버

상술한 본 고안의 목적은 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 먼지를 여과하는 에어 클리너와, 에어 클리너를 통해 유입된 공기를 리조넌스 챔버로 보내는 공기 파이프를 포함하는 자동차의 흡기계통에 있어서, 공기 파이프의 내벽에는 만곡된 형태를 지닌 다수의 블레이드가 배치된 것을 특징으로 하는 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조에 의해서 달성된다.

이하, 첨부한 도 3과 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 공기 파이프의 구성을 보인 횡방향 단면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 공기 파이프의 구성을 보인 종방향 단면도이다.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 공기 파이프(20)의 내벽 상에는 에어 클리너를 거쳐 유입된 흡입공기에 와류를 형성하기 위해 다수의 블레이드(22)를 배치하였다. 이와 같이, 공기 파이프(20)의 내벽에 다수의 블레이드(22)를 배치함으로서, 공기 통로(20a)를 지나는 흡입공기에는 강한 와류가 형성된다.

여기에서, 공기 파이프(20)내부에 형성된 공기 통로(20a)를 지나는 흡입공기와의 마찰에 의한 소음을 최소화함과 동시에, 보다 강한 와류를 형성하기 위해 블레이드(22)의 형상을 만곡된 형태로 구성하였다. 또한, 블레이드(22)는 외측으로부터 중심을 향해 수렴하는 형태의 나선형으로 배치하여 보다 효과적으로 와류를 생성하도록 하였다.

도 4는 본 고안에 따른 공기 파이프를 그의 길이방향을 따라 단면한 도면이다.

에어 클리너(24)를 지나 유입된 공기는 공기 파이프(20)내부의 공기 통로(20a)를 지나면서, 다수의 블레이드(22)와 접촉하게 되며, 이때, 공기는 블레이드(22)와 접촉하면서 와류를 발생하면서 화살표(P)방향을 따라 리조넌스 챔버(26)로 유입되어 충진효율을 증대시킨다.

이상으로 설명한 본 고안에 의하면 공기 파이프의 내부에 다수의 블레이드를 형성하여 유입되는 흡입 공기에 와류를 생성함으로써, 충진효율을 높여 엔진의 출력을 증대시키는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 먼지를 여과하는 에어 클리너(24)와, 에어 클리너(24)를 통해 유입된 공기를 리조넌스 챔버(26)로 보내는 공기 파이프(20)를 포함하는 자동차의 흡기계통에 있어서, 상기 공기 파이프(20)의 내벽에는 만곡된 형태를 지닌 다수의 블레이드(22)가 배치된 것을 특징으로 하는 흡기용 공기 파이프의 와류 생성구조.