KR20020096074A - 럼블 소음 감소를 위한 흡기매니폴드 - Google Patents

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안희석
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 스로틀 바디의 공기출구에서부터 각각의 매니폴드까지의 거리가 서로 달라서 발생되는 럼블 소음이 감소되도록 하기 위해서 서지탱크에 연결되는 매니폴드의 형성위치를 변경한 럼블 소음 감소를 위한 흡기매니폴드에 관한 것으로,
스로틀 밸브의 개도량에 따라서 에어클리너에서 정화된 공기가 유입되어 스월를 일으키는 통형상의 서지탱크가 형성되고, 상기 서지탱크의 일측으로 각 연소실로 혼합기가 분배되도록 하는 다수의 매니폴드가 연장형성되는 흡기매니폴드에 있어서,
스로틀 바디의 일측으로 통 형상의 서지탱크가 연통되어지되, 상기한 스로틀 바디의 출구로부터 제1매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리(L1)가 상기 스로틀 바디의 출구로부터 제4매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리가 같도록 제1 및 제4매니폴드가 형성되고, 상기한 스로틀 바디의 출구로부터 제2매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리(L2)가 상기 스로틀 바디의 출구로부터 제3매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리(L3)가 같도록 제2 및 제3매니폴드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

럼블 소음 감소를 위한 흡기매니폴드{Intake manifold}
본 발명은 럼블(Rumble) 소음 감소를 위한 흡기매니폴드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스로틀 바디의 공기출구에서부터 각각의 매니폴드까지의 거리가 서로 달라서 발생되는 럼블 소음이 감소되도록 하기 위해서 서지탱크에 연결되는 매니폴드의 형성위치를 변경한 럼블 소음 감소를 위한 흡기매니폴드에 관한 것이다.
자동차의 엔진은 사용되는 연료의 종류에 따라서 가솔린엔진, 디젤엔진, LPG엔진 등이 있으며, 가솔린엔진의 경우에는 연료와 공기가 서지탱크에서 혼합된 혼합기가 연소실에 공급된 후 점화플러그의 점화에 의해 혼합기가 연소되며, 디젤엔진의 경우에는 대기 중의 공기를 연소실에 공급되어 압축된 상태에서 연료가 분사되므로서 폭발 및 연소되며, LPG엔진의 경우에는 LP가스가 베이퍼라이저에서 감압 및 기화된 후 믹서에서 공기와 혼합되어 연소실에 공급되어 연소되는 것이 일반적이다.
상기한 바와 같이 엔진으로 흡입공기를 공급하기 위해서 엔진의 일측에 흡기매니폴드가 장착되는데, 일반적인 흡기매니폴드의 형상은 도 5에 도시되는 바와 같다.
즉, 일반적인 흡기매니폴드(10)는 스로틀 밸브(13)의 개도량에 따라서 에어클리너에서 정화된 공기가 유입되어 스월을 일으키는 통형상의 서지탱크(12)가 형성되고, 상기 서지탱크(12)의 일측으로 각 연소실로 혼합기가 분배되도록 하는 다수의 매니폴드(21,22,23,24)가 연장 형성된다.
따라서 대기중의 공기가 엔진의 부압에 의해서 에어덕트에서 흡입되고, 에어덕트에서 흡입된 공기는 에어클리너에서 정화된 후 상기한 서지탱크(12)로 공급되며, 서지탱크(12)에서 흡입공기는 강한 스월을 일으키며 각각의 연소실로 유입되는것이다.
그러나 상기와 같이 형성되는 흡기매니폴드는 서지탱크의 공기출구로부터 각각의 매니폴드가 연결되는 지점까지의 거리가 전부 다르기 때문에 저주파수 영역에서 럼블(Rumble) 소음을 발생하게 되고, 이 럼블 소음은 차량의 실내에 전해져 실내소음에 악영향을 끼치게 된다. 특히, 이러한 럼블 소음은 저주파 특성에 따라 흡음재를 사용하여도 차량 실내로의 유입을 막는 데에는 한계가 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 스로틀 바디의 공기출구에서부터 각각의 매니폴드까지의 거리가 서로 달라서 발생되는 럼블 소음이 감소되도록 하기 위해서 서지탱크에 연결되는 매니폴드의 형성위치를 변경한 럼블 소음 감소를 위한 흡기매니폴드를 제공한는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
스로틀 밸브의 개도량에 따라서 에어클리너에서 정화된 공기가 유입되어 스월를 일으키는 통형상의 서지탱크가 형성되고, 상기 서지탱크의 일측으로 각 연소실로 혼합기가 분배되도록 하는 다수의 매니폴드가 연장형성되는 흡기매니폴드에 있어서,
스로틀 바디의 일측으로 통 형상의 서지탱크가 연통되어지되, 상기한 스로틀 바디의 출구로부터 제1매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리(L1)가 상기 스로틀 바디의 출구로부터 제4매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리가 같도록 제1 및 제4매니폴드가 형성되고, 상기한 스로틀 바디의 출구로부터 제2매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리(L2)가 상기 스로틀 바디의 출구로부터 제3매니폴드가 연결되는 위치까지의 거리(L3)가 같도록 제2 및 제3매니폴드가 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드의 사시도.
도 2는 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드의 정면도.
도 3은 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드의 측단면도.
도 4는 본 발명에 의한 흡기매니폴드의 소음 해석결과를 표시한 그래프.
도 5는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
도 6은 종래 흡기매니폴드의 소음 해석결과를 표시한 그래프
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 흡기매니폴드 31 : 서지탱크
32 : 스로틀 바디 33 : 출구
34 : 스로틀 밸브 41 : 제1매니폴드
42 : 제2매니폴드 43 : 제3매니폴드
44 : 제4매니폴드
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드의 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 흡기매니폴드의 소음 해석결과를 표시한 그래프이다. 도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드를 지시하는 것이고, 도면부호 31은 본 발명에 의한 서지탱크를 지시하는 것이다.
상기한 흡기매니폴드(30)는 종래와 같이 통형상의 서지탱크(31)의 일측으로 스로틀 바디(32)가 형성되고, 상기 스로틀 바디(32)의 내측에는 스로틀 밸브(34)가 형성된다.
그리고 상기한 서지탱크(31)의 양측으로는 엔진의 연소실에 흡입공기를 골고루 분배하기 위한 매니폴드(41,42,43,44)가 형성된다. 특히, 상기한 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제1매니폴드(41)가 연결되는 위치까지의 거리(L1)가 상기 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제4매니폴드(44)가 연결되는 위치까지의 거리(L4)가 같도록 제1 및 제4매니폴드(41,44)가 형성되고, 상기한 스로틀 밸브(32)의 출구(33)로부터 제2매니폴드(42)가 연결되는 위치까지의 거리(L2)가 상기 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제3매니폴드(43)가 연결되는 위치까지의 거리(L3)가 같도록 제2 및 제3매니폴드(42,43)가 형성된다.
그리고 상기한 각각의 매니폴드(41,42,43,44)는 적당한 곡률을 곡관으로 형성되어 그 끝단은 엔진의 각 연소실에 연결되는데, 엔진의 크기 및 형태에 따라 그 형상은 변경될 수 있다.
이상과 같이 형성되는 흡기매니폴드의 작용을 설명하면 다음과 같다.
엔진이 시동되면 엔진의 부압에 의해서 서지탱크(31) 내부에는 부압이 형성되고, 운전자의 엑셀 페달 조작에 따라서 스로틀 밸브(34)의 개도량이 결정되어진다. 스로틀 밸브(34)가 개방되면 에어덕트와 에어클리너를 거쳐 흡입공기가 상기한 서지탱크(31) 내로 유입된다. 이 과정에서 흡기에 의해서 서지탱크(31) 내에는 럼블 소음이 발생하게 된다.
도 4는 본 발명에 의해 형성되는 흡기매니폴드에서 측정된 소음 해석결과의 그래프인데, 종래의 흡기매니폴드에서 측정된 소음 해석결과의 그래프와 비교하면 200Hz 주파수 영역대에서 럼블 소음이 상당히 감소되는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 흡기매니폴드(30)에서는 각각의 매니폴드로 연결되는 거리가 짧아지고, 상기 매니폴드의 형성위치가 서지탱크의 양측에 동일하게 형성되며, 럼블 소음의 발생원인 하프 오더(Half Order) 성분의 SPL(Sound Pressure Level)이 매우 낮아져 럼블 소음이 감소되는 것이다.
따라서 저주파인 럼블 소음이 종래에 비해 감소되므로서 차량의 실내 소음이감소되어 운전의 편의성이 향상된다.
상기와 같이 형성되는 흡기매니폴드는 스로틀 바디의 출구에서 각각의 매니폴드로 혼합공기가 유도되는 거리가 짧아지고, 매니폴드의 형성위치가 서지탱크의 양측에 동일하게 형성되며, 럼블 소음의 발생원인 하프 오더 성분의 SPL이 매우 낮아져 운전중 럼블 소음이 감소되는 장점이 있을 뿐만 아니라, 럼블 소음의 감소로 인하여 실내소음이 감소되므로서 운전의 편의성이 향상되는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 스로틀 밸브의 개도량에 따라서 에어클리너에서 정화된 공기가 유입되어 스월를 일으키는 통형상의 서지탱크가 형성되고, 상기 서지탱크의 일측으로 각 연소실로 혼합기가 분배되도록 하는 다수의 매니폴드가 연장형성되는 흡기매니폴드에 있어서,
    스로틀 바디(32)의 일측으로 통 형상의 서지탱크(31)가 연통되어지되, 상기한 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제1매니폴드(41)가 연결되는 위치까지의 거리(L1)가 상기 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제4매니폴드(44)가 연결되는 위치까지의 거리(L4)가 같도록 제1 및 제4매니폴드(41,44)가 형성되고, 상기한 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제2매니폴드(42)가 연결되는 위치까지의 거리(L2)가 상기 스로틀 바디(32)의 출구(33)로부터 제3매니폴드(43)가 연결되는 위치까지의 거리(L3)가 같도록 제2 및 제3매니폴드(42,43)가 형성되는 것을 특징으로 하는 럼블 소음 감소를 위한 흡기매니폴드.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6447933U (ko) * 1987-09-18 1989-03-24
KR19980053625U (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 박병재 자동차의 흡기 매니폴드 구조
JP2000199461A (ja) * 1998-12-29 2000-07-18 Suzuki Motor Corp 内燃機関の吸気装置

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