KR200178099Y1 - 차량용 2차 공기 공급장치 - Google Patents

차량용 2차 공기 공급장치 Download PDF

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Abstract

배기계통으로 공급되는 2차 공기에 음파의 간섭 및 압력변동을 저감시킴으로서, 흡기소음을 저감시킬 수 있는 차량용 2차 공기 공급장치를 제공하기 위하여,
배기 맥동을 이용하여 배기 매니폴드(6)로 공기를 공급시키기 위해 흡기계통과 배기 매니폴드(6) 사이를 연결하는 공기흡입 파이프(8)와; 상기 공기흡입 파이프(8)의 일측에 장착되는 밸브바디(14)와; 상기 밸브바디(14)에 내장되어 2차 공기 공급시 발생되는 소음을 저감시키는 소음저감수단과; 상기 밸브바디(14)에 내장되어 배기가스의 역류를 차단하는 개폐밸브(16)를 포함하는 차량용 2차 공기 공급장치를 제공한다.

Description

차량용 2차 공기 공급장치
본 고안은 차량용 2차 공기 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기계통으로 공급되는 흡기의 흐름을 변화시켜 2차 공기에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있는 차량용 2차 공기 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서 사용되는 2차 공기 공급장치는 배기가스 속의 CO,HC 가스를 배기계통에서 재연소시켜서 유해배기가스를 감소시키기 위한 시스템으로서, 2차 공기를 공급하는 방식으로 기관의 크랭크샤프트에서 벨트로 구동되는 공기펌프에 의해 배기계통에 2차 공기를 공급하는 공기펌프에 의한 방식과, 배기 맥동을 이용하여 2차 공기를 도입하는 배기 맥동을 이용한 방식이 사용되고 있다.
상기한 배기 맥동을 이용한 방식은 배기 매니폴드와 흡기계통이 서로 연결되어 밸브 오버랩시 생기는 부압에 따라 2차 공기를 배기 매니폴드 안으로 도입하여 재연소시키는 방식으로, 상기 배기 매니폴드와 흡기계통 사이에 리이드 밸브가 장착되어 배기 매니폴드안이 부압일 때 밸브가 열려 2차 공기를 공급하고, 정상압력일 닫히게 되어 배기가스가 흡기계통으로 역류되는 것을 방지한다.
도 3은 현재 사용중인 리이드 밸브의 단면도로서, 공기흡입파이프와 연결되는 밸브바디(102)와 상기 밸브바디(102)에 내장되어 공기의 일방향 흐름을 차단하는 개폐밸브(104)를 포함하여 구성되어 있다.
상기한 밸브바디(102)는 상단에 흡기계통과 연결되는 흡입구(106)가 형성되어 있고, 하단으로 배기 매니폴드와 연결되는 배출구(108)가 형성되어 있으며, 내측으로 개폐밸브(104)가 내장되어 있다.
상기한 개폐밸브(104)는 밸브바디(102)와 수평방향으로 2차 공기가 통과하는 구멍(110)이 형성된 격판(112)이 설치되고, 이 격판(112)의 하단 일측에 얇은 금속판인 스톱퍼(114)의 일단이 볼트(116)에 의해 장착되어 있다.
이러한 개폐밸브(104)는 배기 매니폴드에서 배기 맥동에 의한 부압이 발생하면 흡입구(106)를 통하여 격판의 구멍(110)으로 유입된 2차 공기는 스톱퍼(114)를 밀어 배출구(108)로 유출되고, 반대로 정상압력에서는 스톱퍼(114)가 격판(112)의 하측에 밀착되어 배기가스의 역류를 차단한다.
상기한 배기 맥동의 주파수는 엔진의 RPM과 비례하여 초당 수십번의 맥동이 발생한다.
그러나 상기한 바와 같은 2차 공기 공급장치는 배기 맥동을 이용하여 2차 공기를 도입하므로, 이 맥동으로 인하여 배기 매니폴드로 유입되는 2차 공기에서 흡기소음이 발생되는 문제점이 있다.
따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 배기계통으로 공급되는 2차 공기에 음파의 간섭 및 압력변동을 저감시킴으로서, 흡기소음을 저감시킬 수 있는 차량용 2차 공기 공급장치를 제공하는 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 배기 맥동을 이용하여 배기 매니폴드로 공기를 공급시키기 위해 흡기계통과 배기 매니폴드 사이를 연결하는 공기흡입 파이프와; 상기 공기흡입 파이프의 일측에 장착되는 밸브바디와; 상기 밸브바디에 내장되어 2차 공기 공급시 발생되는 소음을 저감시키는 소음저감수단과; 상기 밸브바디에 내장되어 배기가스의 역류를 차단하는 개폐밸브를 포함하는 차량용 2차 공기 공급장치를 제공한다.
상기한 소음저감 수단은 공기흡입 파이프와 연결되어 둘레방향으로 공기가 흡입 또는 배출되는 다수개의 구멍이 형성된 복수개의 흡기관으로 이루어지는 흡기구와; 상기 흡기구의 사이에 각각 장착되어 공기가 통과하는 다수개의 공기홈 또는 공기통과공간이 형성된 일정간격의 층으로 이루어지는 가이드판으로 이루어진다.
도 1은 본 고안에 따른 배기계통의 2차 공기 공급장치의 구성도.
도 2는 본 고안에 따른 2차 공기 공급장치의 리이드 밸브 단면도.
도 3은 종래 기술에 의한 2차 공기 공급장치의 리이드 밸브 단면도.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안에 의한 2차 공기 공급장치를 도시한 구성도로서, 흡기를 정화시키는 에어 크리너(2)가 장착된 흡기계통(4)과 배기 매니폴드(6)와의 사이를 공기흡입 파이프(8)에 의해 연결되고, 이 공기 흡입파이프(8)의 일측에 리이드 밸브(10)가 장착되어 구성된다.
상기한 흡기계통의 에어크리너(2)에 의해 정화된 흡기는 엔진의 각 실린더로 공급되는 흡기라인(12)이 연결되고, 또한 공기흡입 파이프(8)와 연결된다.
상기한 공기흡입 파이프(8)는 배기 매니폴더(6)내에 배기 맥동이 발생하면 흡기계통의 2차 공기를 배기 매니폴더(6)로 공급시키는 흡기관으로서, 배기가스의 역류를 차단하는 리이드 밸브(10)가 장착된다.
도 2는 상기한 리이드 밸브의 단면도로서, 공기흡입파이프(8)에 연결되는 밸브바디(14)와 상기 밸브바디(14)에 내장되어 공기의 역흐름을 차단하는 개폐밸브(16)와 상기 밸브바디(14)에 내장되어 2차 공기 유입시 발생하는 소음을 저감시키는 소음저감수단을 포함하여 구성된다.
상기한 밸브바디(14)는 상측에 위치한 상부바디(18)와 하측에 위치한 하부바디(20)로 이루어진다.
상기한 상부바디(18)는 흡기계통과 연결되는 소음저감수단이 내장되고, 하측 내주연으로 개폐밸브(16)가 장착되고, 하부바디(20)의 상단과 밀봉 결합된다.
상기한 하부바디(20)는 하측으로 배기 매니폴드(6)와 연결된 공기흡입 파이프(8)와 연결되는 배출구(22)가 형성된다.
상기한 개폐밸브(16)는 상부바디(18)와 하부바디(20)의 연결부위에 수평방향으로 밀봉 장착되어 일측으로 공기가 통과할 수 있는 홈(24)이 형성되어 있는 격판(26)과 상기 격판(26)의 하단 일측에 개폐 가능하게 장착되는 스톱퍼(28)로 이루어진다.
상기한 스톱퍼(28)는 상하로 움직일 수 있는 얇은 금속판으로서, 이 금속판의 일단이 상기 격판(26)의 일측에 볼트(30)에 의해 고정된다.
이러한 스톱퍼(28)는 격판의 구멍(24)을 통하여 위에서 아래로 흐름은 가능하지만, 아래에서 위로의 흐름은 격판(26)의 하측에 스톱퍼(28)가 밀착되어 차단된다.
상기한 소음 저감수단은 상부바디(18)의 내측에 위치하여 상측으로 흡기계통과 연결된 공기흡입 파이프(8)와 연결되는 다수개의 관으로 이루어진 흡기구(32)와, 이 흡기구(32) 사이에 각각 위치하는 가이드판(34)으로 구성된다.
상기한 흡기구(32)는 상단이 상부바디의 상측으로 관통되어 공기 흡입파이프(8)와 연결되고, 일측 둘레방향으로 내측에 유입된 공기가 배출되는 다수개의 구멍(36)이 형성되는 제1흡기관(38)과 이 제1흡기관(38)의 하단은 수평방향으로 제1 가이드판(40)이 장착되고, 이 제1가이드판(40)의 하측으로 둘레방향으로 공기가 유입되는 구멍(42)이 형성된 제2흡기관(44)이 결합되고, 이 제2흡기관(44)의 하단은 제2가이판(46)이 장착된다.
상기 제1가이드판(40)은 외주연을 공기가 흐를 수 있는 공간(48)에 형성되고, 상기 제2가이드판(46)은 중앙으로 공기가 통과하는 공기홈(50)이 형성된다.
이러한 수순으로 제3흡기관 및 제3가이드판, 제4흡기관 및 제4가이드판 등이 연속해서 결합될 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 소음저감수단은 2차 공기 공급시 흡기관(38),(44)의 구멍(36),(42)을 통해 배출 또는 흡입되면서 압력을 저하시켜 에너지를 흡수시키고, 가이드판(40),(46)을 통과하면서 음파를 서로 간섭시켜 점차적으로 소음이 감소되도록 한다.
이와 같이 이루어진 본 고안에 의한 차량용 2차 공기 공급장치는 리이드 밸브에 소음저감수단을 설치하여 배기 매니폴드로 공급되는 2차 공기에 음파의 간섭 및 압력변동을 감소시켜 흡기소음을 저감시킬 수 있다.

Claims (1)

  1. 배기 맥동을 이용하여 배기 매니폴드로 공기를 공급시키기 위해 흡기계통과 배기 매니폴드 사이를 연결하는 공기흡입 파이프(8)와,
    상기 공기흡입 파이프(8)의 일측에 장착되는 밸브바디(14)와,
    상기 밸브바디(14)에 내장되어 밸브바디에 내장되어 배기가스의 역류를 차단하는 개폐밸브(16)를 포함하는 차량용 2차 공기 공급장치 있어서,
    2차 공기 공급시에 발생하는 소음을 저가시키기 위하여,
    상기 공기흡입 파이프(8)와 연결되어 둘레방향으로 공기가 흡입 또는 배출되는 다수개의 구멍(36),(42)이 형성된 복수개의 흡기관(38),(44)으로 이루어지는 흡기구(32)와,
    상기 흡기구(32)의 사이에 각각 장착되어 공기가 통과하는 다수개의 공기통과공간(48)이 형성된 일정간격의 층으로 이루어지는 가이드판(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 2차 공기 공급장치.
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