KR200172677Y1 - 자동차 엔진의 흡기 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 엔진의 흡기 조절장치에 관한 것으로서, 특히 연소실로 흡입되는 공기의 온도를 높이고 활성화시켜, 연소성을 향상시키며, 희박연소 엔진을 실현할 수 있도록 한다.

이를 위하여, 본 고안은 흡기 매니폴드(5)를 통해 연소실(1a)로 공급되는 공기에 스월 유동을 발생시키기 위해, 그 흡기 매니폴드에 지지부(7)를 설치하고, 그 지지부에 가이드 베인(8)을 고정, 설치한 기술적 구성으로 이루어진다. 또한, 상기한 지지부와 가이드 베인에는 포지티브 크랭크케이스 벤틸레이션 밸브와 연결된 블로바이가스의 통로(9)가 설치된다.

이와 같은 본 고안의 구성에 따라, 흡기 매니폴드를 통과하는 공기는 스월 유동되고, 고온화되어 연소실로 유입되므로서, 혼합기의 형성을 촉진하고, 연소성 및 출력을 향상시킨다.

Description

자동차 엔진의 흡기 조절장치

본 고안은 자동차 엔진의 흡기 조절장치에 관한 것으로서, 특히 연소실로 유입되는 공기가 고온화되고, 스월 유동되므로서, 혼합기의 형성이 촉진되고, 연소성이 향상될 수 있도록 한 흡기 조절장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 내연기관을 대표하는 자동차 엔진은 연소실 내에서의 연소 효율이 출력에 막대한 영향을 미치게 됨은 물론, 연료 소비율 및 배기가스 성분에 영향을 주게 된다.

즉, 흡기 계통을 통하여 흡입이 이루어진 혼합기는 피스톤의 압축 말기 까지의 짧은 순간에 믹싱(Mixing) 및 압축되고, 스파크 플러그의 점화에 의해 가까운 곳이 먼저 착화되어 그 화염이 점차 전파됨에 따라 폭발적인 연소가 이루어진다.

이와 같은 자동차 엔진의 연소 과정은 본질적으로 혼합기의 조성, 압력 및 가스의 유동과 난류에 의해 연소 효율이 크게 좌우되는 바, 혼합기 형성이 불량하여 이상 연소가 이루어질 경우에는 엔진의 출력 저하 및 다량의 유해 배기가스 등이 발생된다.

이러한 혼합기의 형성을 고려한 것으로, 근래 주류를 이루는 희박연소 엔진에서는 스파크 플러그의 주위에 농후한 혼합기를 형성하여, 성층연소에 의해 착화 및 화염 전파가 잘 이루어지도록 하고 있다.

제1도는 일반적인 자동차 엔진에서의 흡기계를 나타내고 있다.

엔진(1)의 내부에서 상, 하 방향으로 왕복운동되는 피스톤(2)은 흡기 밸브(3)의 개방시 부압을 발생시켜 외부의 공기를 유입한다.

이를 위해, 상기 공기의 통로인 흡기관(4)에는 먼지나 이물질을 여과하는 에어 클리너(도시생략)가 설치되고, 상기 공기를 흡기 매니폴드(5)를 통해 실린더의 각 연소실(1a)로 분배하는 서지탱크(6)가 설치된다.

또한, 상기 흡기관(2)에는 연소실(1a)로 유입되는 공기의 양을 적절히 조절하기 위해, 드로틀 밸브(도시생략)가 설치된다.

한편, 상기한 구성을 갖는 자동차 엔진의 흡기계에는 엔진의 내부에서 발생된 블로바이가스를 흡기계로 재순환시켜, 공기와 함께 연소실로 공급하고 재연소시키는 배출가스 제어장치가 설치된다.

이러한 배출가스 제어장치는 엔진에서 발생된 블로바이가스를 브리더 호스 및 포지티브 크랭크케이스 벤틸레이션(PCV; positive crankcase ventilation) 밸브를 통해 흡기계로 재순환시킨다.

또한, 종래의 블로바이가스는 흡기 매니폴드(5)에 형성된 가스 통로(5)를 통하면서, 그 흡기 매니폴드(5)를 거쳐 연소실(1a)로 공급되는 공기를 고온화시켜, 혼합기의 형성을 촉진하고 있다.

그러나 종래 기술에서 설명된 블로바이가스에 의한 공기의 고온화는 그 효과가 미미하여, 혼합기의 형성을 크게 활성화시키지 못하고, 연소성 및 엔진 출력의 향상에 한계를 초래하는 문제점이 있다.

또한, 희박연소 엔진을 실현하기 위해, 흡기 포트의 형상을 변형시킨 것도 있지만, 역시 그 효과가 미미한 실정이다.

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 제안된 것으로서, 특히 연소실로 유입되는 공기가 고온으로 가열되는 동시에, 스월 유동되도록 하므로서, 혼합기의 형성을 촉진시키고, 연소성 및 엔진의 출력을 향상시킬 수 있도록 한 자동차 엔진의 흡기 조절장치를 제공한다.

제1도는 일반적인 자동차의 흡기계를 도시한 구성도.

제2도는 본 고안에 의한 자동차 엔진의 흡기 조절장치를 도시한 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 4 : 흡기관

5 : 흡기 매니폴드 6 : 서지탱크

7 : 지지부 8 : 가이드 베인

9 : 블로바이가스 통로

상술한 목적을 실현하기 위한 수단으로서, 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 실시예에 관련된 자동차 엔진의 흡기 조절장치를 도시한 전체 구성도이다.

본 실시예를 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 본 실시예의 구성에 대해서는 설명의 명료성을 위해 동일한 부호를 사용한다.

도면에서의 설명 부호(1)은 엔진 전체를 지칭한다.

엔진(1)의 내부에서 상, 하 방향으로 왕복운동되는 피스톤은 흡기 밸브의 개방시 부압을 발생시켜 외부의 공기를 유입한다.

이를 위해, 상기 공기의 통로인 흡기관(4)에는 먼지나 이물질을 여과하는 에어 클리너(도시생략)가 설치되고, 상기 공기를 흡기 매니폴드(5)를 통해 실린더의 각 연소실(1a)로 분배하는 서지탱크(6)가 설치되어 있다.

서지탱크(4)와 연결된 흡기관(2)에는 연소실로 유입되는 공기의 양을 적절히 조절하기 위해, 드로틀 밸브(도시생략)가 설치된다.

드로틀 밸브는 드라이버에 의해 조작되는 가속페달에 의해 연동되어, 상기 드로틀 바디의 내부에서 개폐 동작되므로서, 흡입 공기의 양을 조절한다.

이와 같은 구성들을 포함하는 본 실시예의 흡기 조절장치는, 흡기 매니폴드(5)를 통해 연소실(1a)로 공급되는 흡기에 스월 유동을 발생시키기 위해, 그 흡기 매니폴드(5)를 가로지르는 방향으로 지지부(7)가 설치되고, 그 지지부(7)에 고정되어 실질적으로 스월 유동을 발생시키는 가이드 베인(8)이 설치된 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기한 가이드 베인(8)은 흡기 매니폴드(5)를 따라 연소실(1a)쪽으로 길게 연장되고, 흡기 매니폴드(5)의 관축 중심에서 일측으로 편심되어 설치된다. 또한, 그 단부가 첨예하게 깍여진 구조로 이루어진다.

이러한 가이드 베인(8)에 형상에 따라, 흡기 매니폴드(5)를 통과하는 흡기는 단면적의 변화에 따라 스월 유동이 발생된다.

또한, 상기한 지지부(7)와 가이드 베인(8)에는 PCV 밸브와 연결된 블로바이가스의 통로(9)가 설치된다. 이러한 블로바이가스는 종래 기술에서 언급된 바와 같이, 공기의 온도를 상승시킨다.

다만, 본 실시예에서는 종래와 달리 지지부(7)와 가이드 베인(8)의 내부에 통로(9)를 형성하므로서, 그 고온화 효과를 향상시키고 있다.

이상에서 설명된 본 실시예의 구성에 의거하여, 가속페달의 개방시 그리고 흡기 밸브의 개방시 피스톤의 부압에 의해 연소실(1a)로 유입되는 공기는, 가이드베인(8)에 의해 강하게 스월 유동된 상태로 공급된다.

또한, 상기 공기는 지지부(7)와 가이드 베인(8)의 내부 통로(9)를 통과하는 블로바이가스에 의해 효과적으로 고온화되어, 엔진의 연소실(1a)로 공급된다.

따라서, 인젝터에 의해 분사되는 연료와의 혼합기 형성이 촉진되므로서, 희박연소를 실현할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 자동차 엔진의 흡기 조절장치는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 된다.

즉, 본 고안에 의하면 연소실로 유입되는 공기가 활성화되고, 고온화되므로서, 혼합기의 형성이 촉진되는 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 본 고안은 희박연소 엔진을 실현하게 되고, 연비를 향상시키게 된다.

또한, 본 고안에 의하면 연소성 및 엔진의 출력이 향상되고, 배기가스의 유해 성분이 저감되는 효과도 아울러 얻을 수 있다.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 피스톤의 유압에 의해 흡기관을 통해 유입된 공기가 일시 저장되는 서지탱크와, 상기 서지탱크와 연소실 사이에 연결되는 흡기 매니폴드와, 상기 흡기 매니폴드의 내부에 설치되어 흡기의 스월 유동을 유도하는 가이드 베인 및 블로바이가스를 공급할 수 있는 통로를 포함하는 자동차 엔진의 흡기계에 있어서, 상기 가이드 베인의 단부는 흡기 매니폴드의 관축에서 일측으로 편심되어 있는 동시에 그 형상은 첨예하게 깍여진 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 흡기 조절장치.