KR200167221Y1 - 차량용 배기매니폴드의 공기균일분배구조 - Google Patents

차량용 배기매니폴드의 공기균일분배구조 Download PDF

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Abstract

차량용 배기매니폴드의 세컨더리 에어시스템에 있어서 각 실린더의 배기밸브측에 외기를 공급하여 이미션을 저감하기 위한 배기매니폴드의 공기균일분배 구조에 관한 것으로, 특히 배기매니폴드에서 각 분기통로로 균일하게 외기가 공급되도록 하여 이미션의 저감을 대폭 향상시키도록 한 차량용 배기매니폴드의 공기균일분배 구조에 관한 것으로, 흡기매니폴드(10)의 내부에 주공기통로(11)를 형성하고, 이 주공기통로(11)의 입구에 외기를 통과시키는 체크밸브(12)를 설치하고, 그 출구에 이에 연통된 수개의 분기통로(13A,13B,13C,13D)를 형성하여 실린더헤드(20)의 배기통로(21)에 연결하여서 된 세컨더리 에어시스템에 있어서, 상기 체크밸브(12)와 주공기통로(11)의 사이에 2개소로 공기가 공급되도록 소정의 간격으로 2개의 도입통로(13A,13B)를 형성하여 상기 분기통로(13A,13B,13C,13D)로 균일한 공기의 분배가 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 배기매니폴드의 공기균일분배구조
본 고안은 차량용 배기매니폴드의 세컨더리 에어시스템에 있어서 각 실린더의 배기밸브측에 외기를 공급하여 이미션을 저감하기 위한 배기매니폴드의 공기균일분배 구조에 관한 것으로, 특히 배기매니폴드에서 각 분기통로로 균일하게 외기가 공급되도록 하여 이미션의 저감을 대폭 향상시키도록 한 차량용 배기매니폴드의 공기균일분배 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 이미션 시스템(emission system)은 엔진에서 배출되는 가스를 정화하는 장치로서 블로바이가스, 연료증발가스, 배기가스를 억제하여 대기의 오염을 방지하는 장치를 말하는 것으로, 이러한 장치중에 이미션 저감 기술의 하나로 세컨더리 에어 시스템(Secondary Air System)이 있다.
이는 배기관에 신선한 공기를 보내어 배기가스 중에 포함되는 유해한 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)를 연소시켜, 무해한 수증기(H2O)와 이산화탄소(CO2)로 바꾸기 위한 시스템으로, 엔진에 혼합기로서 흡입되는 공기를 1차로 생각하고, 배기관에 공급되는공기를 2차로 하는 것으로, 펌프에 의하여 공기를 주입하는 에어 인젝션 시스템(Air Injection System)과, 배기맥동을 이용하여 공기를 흡입하는 에어석션 시스템(Air Suction System)이 있다.
여기서 에어석션 시스템은 제1,2도에서와 같이 배기매니폴드(10)내에 주공기통로(11)를 형성하고, 이 주공기통로(11)의 입구에 외기를 통과시키는 체크밸브(12)를 설치함과 동시에 그의 출구에 이에 연통한 수개의 분기통로(13A,13B,13C,13D)를 형성하여 실린더 헤드의 수개 배기통로에 연통되어 있는 구조를 가지고 있다.
이같은 상태에서 각 실린더의 배기행정시 배출되는 배출가스가 배기매니폴드(10)로 빠져나가게 되는데, 이때 배기밸부의 후방측에 발생된 부압에 의해 상기 분기통로(13A,13B,13C,13D)에 흡입력이 발생하고, 동시에 체크밸브(12)가 열려 외기의 신선한 공기가 주공기통로(11)를 따라 실린더에서 배출되는 배기가스에 혼합되게 된다.
이로 인해 배출유해가스가 외기에서 공급된 산소와 결합되고, 이로 인해 배기가스 중에 포함되는 유해한 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)를 연소시켜, 무해한 수증기(H2O)와 이산화탄소(CO2)로 배출가스를 만들게 된다.
그런데 체크밸브(12)를 거쳐 공급되는 공기가 하나의 통로(5)를 통하여 주공기통로(11)에 연통된 측방의 분기통로(13A,13B,13C,13D)로 흘러 들어가기 때문에 상기통로(5)에 인접한 분기통로(13B,13C)측에 나머지 분기통로(13A,13D)에 공급되는 공기의 량이 적게 된다.
따라서 각 실린더측에 공급되는 공기의 량이 균일하지 않게 되는 원인이 되어 전체적인 이미션 저감 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 외기가 배기매니폴드를 통하여 각 실린더로 균일하게 분배되도록 하여 이미션 저감 효율을 대폭 향상시키도록 한 차량용 배기매니폴드의 공기균일분배 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은, 흡기매니폴드의 내부에 주공기통로를 형성하고, 이 주공기통로의 입구에 외기를 통과시키는 체크밸브를 설치함과 동시에 그의 출구에 이에 연통된 수개의 분기통로를 형성하여 각 실린더헤드의 배기통로에 연결하여서 된 세컨더리 에어시스템에 있어서, 상기 체크밸브와 주공기통로의 사이에 2개소로 공기가 공급되도록 소정의 간격으로 2개의 도입통로를 형성하여 상기 분기통로로 균일한 공기의 분배가 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.
제1도는 종래 배기매니폴드의 공기분배통로 구조를 나탄낸 평면도.
제2도는 종래 배기매니폴드의 공기분배통로와 실린더헤드의 연결상태도.
제3도는 본 고안의 실시예에 의한 배기매니폴드의 공기분배통로 구조를 나타낸 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 흡기매니폴드 11 : 주공기통로
12 : 체크밸브 13A,13B,13C,13D : 분기통로
20 : 실린더헤드 21 : 배기통로
30A,30B : 도입통로
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.
제3도는 제1,2도와 동일 또는 동등 부분은 동일 부호를 사용한다.
제3도에 도시된 바와 같이 배기매니폴드(10)의 내부에 주공기통로(11)를 형성하고, 이 주공기통로(11)의 입구에 외기를 통과시키는 체크밸브(12)를 설치함과 동시에 그의 출구에 이에 연통된 수개의 분기통로(13A,13B,13C,13D)를 형성하여 실린더헤드(20)의 배기통로(21)에 연결하여서 된 세컨더리 에어시스템에 있어서, 상기 체크밸브(12)와 주공기통로(11)의 사이에 2개소로 공기가 공급되도록 소정의 간격으로 2개의 도입통로(13A,13B)를 형성하여 각 분기통로(13A,13B,13C,13D)로 분배되는 공기의 분배가 균일하게 이루어지도록 구성되어 있다.
즉, 일측의 도입통로(30A)로는 제3도에서 좌측의 분기통로(13A,13B)로 균일한 외기가 공급되고, 타측의 도입통로(30B)로는 우측의 분기통로(13C,13D)로 균일한 외기가 공급되도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.
먼저, 각 실린더(30)내의 배기행정시 배기통로(21)로 배출가스가 배출되게 된다.
이때 배기통로(21)에는 부압이 발생하고, 이로 인해 실린더 헤드(20)의 배기밸브(40)측의 배기통로(21)에 연통된 헤드통로(21A), 분기통로(13A,13B,13C,13D) 및 주공기통로(11)에 흡입력이 발생하고, 따라서 체크밸브(12)가 열리면서 외기가 2개소의 도입통로(13A,13B)를 따라 양측의 분기통로(13A,13B와 13C,13D)에 고르게 분배된다.
이로 인해 각 배기밸브(40)측 배기통로(21)로 배출되는 배출가스에 균일한 공기의 산소가 탄화수소(HC)와 화학적으로 결합되어 일산화탄소(CO)를 연소시키고, 무해한 수증기(H2O)와 이산화탄소(CO2)로 바꾸게 된다.
이러한 과정은 각 실린더 내에서 배출되는 배기가스에 균일하게 이루어지게 됨으로 유해한 배출가스를 그만큼 줄이는데 더 효율적이게 된다.
상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 배기매니폴드의 주공급통로에 각 분기통로로 균일하게 공기를 분배시켜 주게 됨으로 유해 배기가스를 분배특성 향상 만큼 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 흡기매니폴드(10)의 내부에 주공기통로(11)를 형성하고, 이 주공기통로(11)의 입구에 외기를 통과시키는 체크밸브(12)를 설치하고, 그 출구에 이에 연통된 수개의 분기통로(13A,13B,13C,13D)를 형성하여 실린더헤드(20)의 배기통로(21)에 연결하여서 된 세컨더리 에어시스템에 있어서, 상기 체크밸브(12)와 주공기통로(11) 사이의 2개소에 공기가 공급되도록 소정의 간격으로 도입통로(30A,30B)를 형성하여 상기 일측의 도입통로(30A)로는 좌측의 분기통로(13A,13B)로 타측의 도입통로(30B)로는 우측의 분기통로(13C,13D)로 균일한 외기가 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 배기매니폴드의 공기 균일 분배구조.
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