KR20010036124A - 엔진 실린더에의 흡기 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 엔진의 전 운전 영역에 걸쳐 출력 및 연비 형상을 가져오고, 완전 연소를 촉진하며, 흡기 소음을 감소시킬 수 있는 엔진 실린더에의 흡기 공급 장치를 제공하는 데 있으며, 이를 위해 본 발명은 일측의 공기 유입구를 통해 스로틀 바디측에 접속되는 원통형상의 서지탱크와;

상기 서지탱크내에 동심으로 수용되고 흡기소음 감쇠를 위해 일정 체적을 갖도록 설계되며, 상기 서지탱크에 연통하는 목부를 갖는 레조네이터와;

상기 서지탱크로부터 각 실린더에 공기를 분배하도록 실린더 헤드에 접속되는 흡기매니폴드를 포함하며, 상기 공기 유입구는 서지탱크의 일측 상부로 형성되고, 상기 흡기매니폴드는 서지탱크의 하부에 접속되며, 상기 레조네이터의 외주로 형성되는 공기 통로의 한쪽에는 공기 통로를 개폐하는 가변 밸브가 구비되고 그 가변밸브는 전자제어 장치에 의해 중, 저속시에는 상기 일측 공기통로를 차단하고 고속 운전시에는 개방토록 작동되는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 실린더에의 흡기 공급장치{Inhalation supplying device in Engine cylinder}

본 발명은 엔진 실린더에의 흡기 공급장치에 관한 것이다.

서지탱크를 포함한 흡기매니폴드는 기화기에서 만들어진 혼합기를 될 수 있는 한 저항을 적게 받으면서 실린더로 유도하는 관으로서 2실린더 이상의 다실린더 엔진에서는 각 실린더에 균질한 질과 량의 혼합기를 분배하는 역할을 하며, 이에따라 흡기매니폴드의 설계의 적합성 여부는 엔진의 체적 효율과 출력에 직접적으로 큰 영향을 미치게 된다.

종래 흡기 공급장치는 도 4에 도시하는 것과 같이 스로틀 바디(20)에 접속되는 서지탱크(21)와, 서지탱크(21)내에 공급된 공기를 각 실린더에 균일하게 분배공급하는 흡기매니폴드(22)를 포함하여 구성되어 있다.

그러나 상기한 종래의 흡기 공급장치에 의하면 서지탱크(21)의 경우 직육면체의 통체, 또는 단순한 원통체의 구조로 형성되고 흡기매니폴드(22)도 공기를 분배하는 통로로 밖에 기능하지 못하므로서 엔진 성능 향상에 한계점을 가지고 있으며, 또 서지탱크(21)로 유입되어 분배되는 공기의 유속에 의하여 흡기 소음을 유발하는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상세한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 엔진의 전 운전 영역에 걸쳐 출력 및 연비 형상을 가져오고, 완전 연소를 촉진하며, 흡기 소음을 감소시킬 수 있는 엔진 실린더에의 흡기 공급 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측의 공기 유입구를 통해 스로틀 바디측에 접속되는 원통형상의 서지탱크와;

상기 서지탱크내에 동심으로 수용되고 흡기소음 감쇠를 위해 일정 체적을 갖도록 설계되며, 상기 서지탱크에 연통하는 목부를 갖는 레조네이터와;

상기 서지탱크로부터 각 실린더에 공기를 분배하도록 실린더 헤드에 접속되는 흡기매니폴드를 포함하며, 상기 공기 유입구는 서지탱크의 일측 상부로 형성되고, 상기 흡기매니폴드는 서지탱크의 하부에 접속되며, 상기 레조네이터의 외주로 형성되는 공기 통로의 한쪽에는 공기 통로를 개폐하는 가변 밸브가 구비되고 그 가변밸브는 전자제어 장치에 의해 중, 저속시에는 상기 일측 공기통로를 차단하고 고속 운전시에는 개방토록 작동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 2 기재에 의하면

상기 흡기매니폴드에는 실린더로 유입되는 공기를 나선으로 안내하기 위한 나선돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 실린더에의 흡기 공급 장치를 나타내는 정단면도

도 2는 동상 장치의 A-A 단면도

도 3은 본 발명에 의한 흡기 매니폴드 내벽면의 형상을 나타내는 도면

도 4는 종래의 흡기 공급장치

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 서지탱크 2 : 공기 유입구

3 : 레조네이터 4 : 목부

5 : 흡기매니폴드 6 : 실린더 헤드

7,8: 공기통로 9 : 가변밸브

10 : TPS 11 : 전자제어장치

12 : 나선돌기

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 실린더에의 흡기 공급장치의 정단면도이며, 도 2는 동상 장치의 A-A 측단면도로서 도면중 부호 1은 서지탱크이다.

서지탱크(1)는 원통형상으로 구성되며, 그의 일측면에는 공기 유입구(2)가 형성되고, 그 공기 유입구(2)는 드로틀 바디측에 접속된다.

원통형의 서지탱크(1)내에는 동심으로 원통형의 레조네이터(3)가 설치되어 있으며, 레조네이터(3)는 목부(4)를 통하여 서지탱크(1)에 연통하고 있다.

레조네이터(3)는 흡기 소음을 감소시킬 수 있는 용적을 갖도록 설계되므로써 엔진 튜닝시 NVH에 대응하여 공명기구로 사용된다.

상기 공기 유입구(2)는 서지탱크(1)의 일측면 상측에 형성되며, 서지탱크(1)의 하측에는 흡기매니폴드(5)가 접속되고 흡기매니폴드(5)의 타측은 실린더 헤드(6)의 흡기포트에 접속된다.

서지탱크(1)는 그 내부에 들어 있는 레조네이터(3)로 인하여 레조네이터(3)의 외주를 따라 흐름이 일어나는 바나나 형상의 공기통로(7)(8)를 가진다.

그리고 일측 공기통로(8)에는 가변밸브(9)가 회동 작동이 가능하게 설치되어 있으며, 가변밸브(9)는 스로틀 밸브 개도각 검출센서(10, TPS)나 rpm센서 또는 속도 센서로부터 검출되는 엔진의 운전 정보를 받아 제어신호를 출력하는 전자제어장치(11)에 의해 공기통로(8)를 개폐토록 제어된다.

또 흡기매니폴드(5)의 내벽면에는 나선돌기(12)가 형성되어 있다.

이상과 같은 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

공기 유입구(2)를 통하여 서지탱크(1)로 유입된 공기는 레조네이터(3) 외주에 형성된 바나나 형상의 공기통로(7)(8)를 통하여 흡기매니폴드(5)로 유입되고 흡기매니폴드(5)를 통해 실린더로 공급된다.

그런데 이때 TPS(10)를 통해 엔진의 출력이 중,저속으로 검출되었다면 그 정보에 따라 전자제어장치(11)가 가변밸브(9)를 작동 제어하여 가변밸브(9)가 공기통로(8)를 차단하므로써, 서지탱크(1)내에 유입되는 공기는 개방된 일측 공기통로(7)만을 통하여 흡기매니폴드(5)를 거쳐 실린더에 공급된다.

이에따라 중,저속에 알맞은 량의 공기가 엔진에 공급되는 것이다. 그러나 만일 엔진이 고속으로 운전된다면 전자제어장치(11)는 가변밸브(9)를 작동제어하여 공기통로(8)를 개방하게 된다.

공기통로(8)가 개방되면, 양측 통로(7)(8)를 통하여 충분한 량의 공기가 엔진에 공급되어 고속 운전에 적합하게 되는 것이다.

그리고 흡기매니폴드(5)를 통해 실린더에 공급되는 공기는 나선돌기(12)의 안내를 따라 나선으로 선회하면서 흐름이 일어나게 되므로 연료와의 교반 효율이 크게 증대되어진다.

한편 레조네이터(3)의 외주를 따라 공기의 흐름이 일어날 때 목부(4)를 통해 서지탱크(1)와 연통된 레조네이터(3)의 공명 작용으로 흡기 소음의 감쇠 효과가 일어나게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 원통형 서지탱크내에 레조네이터의 역활을 하는 원통체가 동심으로 내장되고, 그 레조네이터의 일측 상부에 스로틀 바디측에 접속되는 공기 유입구를 형성하고, 그 공기 유입구에 직각 방향인 서지탱크의 하부에는 흡기매니폴드가 접속되며, 레조네이터 외주를 따라 두 방향으로 갈라지는 바나나 형상의 공기통로중 일측 공기통로에는 엔진 운전 조건에 따라 개폐 작동하는 가변 밸브를 설치하는 것에 의해서 엔진의 전운전 영역에 걸쳐 공기량의 최적 공급이 가능하고 또 흡기매니폴드의 나선 돌기의 안내를 따라 공급되는 공기 흐름이 회오리를 일으키게 되어 완전연소가 가능한 혼합기가 제공되며, 또 서지탱크 내의 여유공간, 즉 레조네이터에 의해 흡기 소음 및 엔진 운전 영역에서의 소음 주파수를 감쇠하여 소음을 크게 줄일 수 있으며, 별도의 레조네이터를 구비치 아니하여도 되므로 구조의 단순화 및 엔진룸의 레이 아웃성을 향상시키게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일측의 공기 유입구를 통해 스로틀 바디측에 접속되는 원통형상의 서지탱크와;

   상기 서지탱크내에 동심으로 수용되고 흡기소음 감쇠를 위해 일정 체적을 갖도록 설계되며, 상기 서지탱크에 연통하는 목부를 갖는 레조네이터와;

   상기 서지탱크로부터 각 실린더에 공기를 분배하도록 실린더 헤드에 접속되는 흡기매니폴드를 포함하며, 상기 공기 유입구는 서지탱크의 일측 상부로 형성되고, 상기 흡기매니폴드는 서지탱크의 하부에 접속되며, 상기 레조네이터의 외주로 형성되는 바나나 형상의 공기 통로의 한쪽에는 공기 통로를 개폐하는 가변 밸브가 구비되고 그 가변밸브는 전자제어 장치에 의해 중, 저속시에는 상기 일측 공기통로를 차단하고 고속 운전시에는 개방토록 작동되는 것을 특징으로 하는 엔진 실린더에의 흡기 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡기 매니폴드에는 실린더로 유입되는 공기를 나선으로 안내하기 위한 나선돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 실린더에의 흡기 공급장치.