KR200149240Y1

KR200149240Y1 - 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너

Info

Publication number: KR200149240Y1
Application number: KR2019960049747U
Authority: KR
Inventors: 백상철
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980036736U

Abstract

본 고안은 자동차용 에어 클리너에 관한 것이며, 필터 엘리먼트(5)와 이를 지지하는 하우징(3)을 포함하고, 외부로부터 공기가 공기 유입구(33)로 유입되어 필터 엘리먼트(5)를 통과한 후 공기 배출구(35)로 배출하도록 이루어진 에어 클리너에 있어서, 상기 필터 엘리먼트(5)의 둘레에는 하우징(3)과의 사이에 회전 가능하게 지지되고 다수의 날개(15)가 형성된 회전체(11)가 설치되어 있으며, 상기 하우징(3)의 하부 개구(39)는 이물질 제거 플러그(21)를 구비한 이물질 팬(19)에 의해 개폐 가능하게 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너가 제공되고, 이로써 흡입 공기에 와류를 일으켜 엔진으로 유입되는 공기량을 증가시키는 사이클론(회전체; 11)의 와류 효과를 그대로 발휘하면서도, 공기 중에 포함된 이물질을 와류 공기의 원심력에 의해 하부의 이물질 팬(19)으로 유도하여 일차적으로 제거하므로써 필터 엘리먼트(5)의 여과 하중을 덜어 주어 필터 엘리먼트(5)의 수명을 연장시키고, 또한 회전체(11)의 다수의 회전 날개(15)에 의해 하우징(3)으로 유입된 흡입 공기에 맥동 효과를 증대시켜 엔진의 체적 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너

[기술 분야]

본 고안은 자동차용 에어 클리너에 관한 것이며, 보다 상세하게는 사이클론을 이용한 에어 클리너로서 이물질 포집 장치로 구비한 에어 클리너에 관한 것이다.

[종래 기술]

자동차의 엔진은 연료와 공기의 혼합 가스를 실린더의 연소실에서 연소시켜 이때 발생하는 압력으로 동력을 발생하는 원리에 의해 작동하는 바, 엔진에는 외부로부터 공기를 흡입하여 연료와의 혼합 가스를 형성한 후 엔진으로 보내는 흡기 장치가 포함되어 있다.

흡기 장치는 기본적으로 엔진의 부압에 의해 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과하여 제거하는 에어 클리너와 여과된 공기 또는 혼합기를 각 실린더의 연소실로 분배하는 흡기 매니폴드플 포함한다.

에어 클리너는 엔진에 흡입되는 공기 중의 이물질을 제거할 뿐만 아니라, 흡입 소음을 감소시키는 기능을 행한다. 대기중에서 먼지, 산화규소, 산화 알루미늄, 산화 철, 및 카본 등의 불순 부유물을 포함하고 있으며, 이들 이물질이 엔진으로 유입되면 실린더와 피스톤을 마모시키고 윤활유에 혼입되어서 엔진의 각 윤활 부분의 마모를 촉진하게 되므로, 에어 클리너가 장착되지 않은 엔진은 정상의 엔진에 비해 약 9배 이상의 조기 마모를 일으킨다.

효율성 있는 에어 클니너에 의해 깨끗한 공기를 엔진에 공급하는 것은, 엔진의 수명 연장, 출력 증대, 및 연비 증가 등에 매우 중요하며, 따라서 에어 클리너는 흡기 저항에 의한 엔진의 출력 저하와 소음 발생을 감안하여 최대의 여과 효율을 달성할 수 있는 방향으로 개발되고 있다.

에어 클리너는, 에어 클리너가 적용되는 차량의 종류, 에어 클리너의 사용 목적 또는 조건에 따라, 필터 엘리먼트로서 여과지나 합성 섬유를 사용하는 건식, 엔진이나 물 등을 사용하는 습식, 및 습식과 건식을 통합한 복합식 등이 있다.

건식 에어 클리너 중에서 사이클론(와류 발생 기구)을 설치하여 에어 클리너의 공기 흡입구로 흡입되는 공기에 와류를 일으켜 공기의 흡입량을 증가시키므로써 여과 효율을 향상시키려는 기술이 개발되어 있다.

제2도는 종래의 사이클론을 이용한 에어 클리너의 개략 단면도이다. 도시된 바와 같이, 흡기 매니폴드(도시되지 않음)에 연결되는 에어 클리너(51)의 공기 배출구(59)에는 사이클론(회전체; 61)이 설치되어 있다. 엔진의 부압에 의해 공기 흡입구(57)를 통해 에어 클리너(51)의 하우징(53) 내로 유입된 외기는, 필터 엘리먼트(55)를 거치면서 이물질이 여과되며, 이때 필터 엘리먼트(55)를 통과하면서 공기가 받는 엔진의 부압이 급격히 하락하게 되고, 또한 흡기 매니폴드를 거치는 동안 저항을 받아서 공기의 유속이 저하되게 된다. 따라서, 종래의 사이클론을 이용한 에어 클리너는 회전체(61)에 의해 유속이 떨어진 공기에 와류를 일으켜 엔진에 유입되는 공기량을 증가시키므로써 엔진의 체적 효율을 높이고 있다.

그러나, 이러한 종래의 사이클론(회전체)을 이용한 에어 클리너는, 회전체가 단지 공기에 와류를 형성하는 역할만 행할 뿐이므로, 비록 엔진에 공급되는 공기량을 다소 증가시키는 효과가 있더라도, 회전체의 추가 및 에어 클리너의 제한된 공간에 회전체를 설치하기 위한 공기 확보 등을 위해 추가되는 비용에 비하여 그 효과가 미미한 실정이다.

따라서, 본 고안의 목적은, 상기한 종래의 사이클론을 이용한 에어 클리너에 있어서의 사이클론의 와류 효과를 그대로 발휘하면서도, 와류하는 공기로부터 이물질을 분리 포집하여 필터 엘리먼트의 여과 하중을 줄이므로써 에어 클리너의 수명을 연장시키고, 엔진의 체적 효율을 높임으로써 엔진의 출력을 증가시킬 수 있는 에어 클리너를 제공하는 것이다.

제1도는 본 고안에 따른 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너의 단면도.

제2도는 종래의 사이클론을 이용한 에어 클리너의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 에어 클리너 3 : 하우징

5 : 필터 엘리먼트 7 : 지지 부재

9 : 중공부 11 : 회전체(사이클론)

13 : 베어링 15 : 날개

19 : 이물질 팬 21 : 이물질 제거 플러그

33 : 공기 유입구 35 : 공기 배출구

상기한 본 고안의, 목적은 필터 엘리먼트와 이를 지지하는 하우징을 포함하고, 외부로부터 공기가 공기 유입구로 유입되어 필터 엘리먼트를 통과한 후 공기 배출구로 배출하도록 이루어진 에어 클리너에 있어서, 상기 필터 엘리먼트의 둘레에는 하우징과의 사이에 회전 가능하게 지지되고 다수의 날개가 형성된 회전체가 설치되어 있으며, 상기 하우징의 하부 개구는 이물질 제거 플러그를 구비한 이물질 팬에 의해 개폐 가능하게 체결되어 있는것을 특징으로 하는 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너에 의해 달성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 고안에 따른 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 고안의 범위로 제한하는 것이 아니다.

제1도는 본 고안에 따른 이물질 포집 장치가 구비된 사이클로 에어 클리너의 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안의 에어 클리너(1)는 통상의 에어 클리너와 마찬가지로 하우징(3)내에 필터 엘리먼트(5)가 필터 엘리먼트(5) 지지 부재(7)에 의해 지지되어 있다. 필터 엘리먼트(5)는 상기 하우징의 측벽(31)과 소정 간격을 두고 지지 부재(7)에 의해 고정되며, 필터 엘리먼트(5)의 중앙에는 중공부(9)가 형성되어 있다.

하우징(3)의 측벽(31)에는 공기 유입구(33)가 형성되어 있으며, 공기 배출구(35)는 필터 엘리먼트(5)의 중앙에 형성된 중공부(9)에 대응하는 하우징(3)의 상부면(37) 중심에 형성되어 흡기 매니폴드(도시되지 않음)에 연결된다.

공기 유입구(33)로 하우징(3)에 유입된 외기는 필터 엘리먼트(5)를 관통하면서 이물질이 여과되며, 필터 엘리먼트(5)의 중공부(9)에 모여서 공기 배출구(35)를 통해 흡기 매니폴드로 배출된다.

상기 필터 엘리먼트(5)의 둘레에는 하우징(3)과의 사이에 회전체(사이클론; 11)가 설치되며, 이 회전체(11)는 베어링(13)을 매개하여 하우징(3)의 상부면(37)에 회전 가능하게 지지된다. 회전체(11)에는 다수의 날개(15)가 형성되어 있어서, 엔진의 부압에 의해 상기 공기 유입구(33)를 통해 하우징(3)으로 유입되는 공기에 의해 회전된다.

일단 흡기 공기에 의해 회전된 회전체(11)는 유입 공기에 와류를 일으키게 된다. 흡입 공기에 포함된 이물질은 외기와 함께 필터 엘리먼트(5)의 바깥쪽으로 선회하면서 그 원심력에 의하여 하우징(3)의 측벽(31)에 부딪치고 하부로 낙하한다. 이때, 회전하는 회전체(11)의 날개(15)에 의해 공기의 맥동 효과가 증대한다.

상기 하우징(3)의 하부(39)는 개구되어 있고, 이 하부 개구(39)에는 개스킷(17)을 매개하여 이물질 팬(19)이 개폐 가능하게 체결되며, 이물질 팬(19)에는 이물질 제거 플러그(21)가 형성되어 있어서, 이물질 팬(19)에 포집된 이물질을 수시로 외부로 배출시킬 수 있다. 따라서, 와류하는 흡입 공기로부터 낙하된 이물질은 상기 이물질 팬(19)에 포집되고 결국 이물질 제거 플러그(21)를 통해 외부로 방출할 수 있다. 제1도에서 도면 부호 23은 하우징(3)과 이물질 팬(19)을 체결하는 볼트를 나타낸다.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 이물질 포장 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너(1)에 의하면, 흡입 공기에 와류를 일으켜 엔진으로 유입되는 공기량을 증가시키는 사이클론(회전체; 11)의 와류 효과를 그대로 발휘하면서도, 공기 중에 포함된 이물질을 와류 공기의 원심력에 의해 하부의 이물질 팬(19)으로 유도하여 일차적으로 제거하므로써 필티 엘리먼트(5)의 여과 하중을 덜어주어 필터 엘리먼트(5)의 수명을 연장시키고, 또한 회전체(11)의 다수의 회전 날개(15)에 의해 하우징(3)으로 유입된 흡입 공기에 맥동 효과를 증대시켜 엔진의 체적 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

필터 엘리먼트(5)와 이를 지지하는 하우징(3)을 포함하고, 외부로부터 공기가 공기 유입구(33)로 유입되어 필터 엘리먼트(5)를 통과한 후 공기 배출구(35)로 배출하도록 이루어진 에어 클리너에 있어서, 상기 필터 엘리먼트(5)의 둘레에는 하우징(3)과의 사이에 회전 가능하게 지지되고 다수의 날개(15)가 형성된 회전체(11)가 설치되어 있으며, 상기 하우징(3)의 하부 개구(39)는 이물질 제거 플러그(21)를 구비한 이물질 팬(19)에 의해 개폐 가능하게 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너.
제1항에 있어서, 상기 회전체(11)는 상기 하우징(3)의 상부면(37)에 베어링(13)에 의해 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 이물질 포집 장치가 구비된 사이클론 에어 클리너.