KR20030032412A - Air inhalation structure of air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기청정기의 공기 흡입구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차용 공기청정기 또는 기타 통상적인 공기청정기의 흡입구 입구에 와류발생장치를 장착하여 공기청정기내로 흡입되는 공기를 와류시켜 흡입함으로써, 공기의 흡입량을 증가시킴은 물론 자동차에 적용할 경우 공기청정기 내에서 발생하는 맥동과 흡입 공기저항을 줄여 소음 및 공진 감소 효과를 향상시킬 수 있도록 한 공기청정기의 공기 흡입구조에 관한 것이다.The present invention relates to an air intake structure of an air purifier, and more particularly, by installing a vortex generator at the inlet of an inlet of an air purifier for automobiles or other conventional air purifiers, by vortexing and sucking the air sucked into the air purifier. The present invention relates to an air intake structure of an air cleaner, which increases the intake amount of the air cleaner and reduces the pulsation and intake air resistance generated in the air cleaner when applied to a vehicle, thereby improving the noise and resonance reduction effect.
일반적으로 자동차에는 동력을 발생시키는 동력원인 엔진이 설치되어 있는 바, 엔진은 외부로부터 실린더로 연료와 공기를 함께 흡입하여 연소실내에서 폭발시켜 동력을 얻는다.In general, an automobile is provided with an engine which is a power source for generating power. The engine sucks fuel and air into a cylinder from the outside and explodes in a combustion chamber to obtain power.
즉, 상기 엔진은 대기 중에서 엔진의 흡입 부압에 의해 유입된 공기와 연료탱크에서 유입되는 연료를 혼합하여 점화플러그에 의한 점화 또는 자기착화에 의해 동력을 발생시키며, 이러한 동력을 발생시키기 위한 엔진에는 혼합기의 흡입과 연소가스를 배출하기 위한 흡기 및 배기장치가 설치되어 있다That is, the engine generates power by ignition or self-ignition by the spark plug by mixing the air introduced by the intake negative pressure of the engine in the atmosphere with the fuel introduced from the fuel tank, and the engine for generating such power includes a mixer. Intake and exhaust systems for inhalation and exhaust of combustion gases
이때, 상기 엔진에 공기를 공급하는 흡기장치는 엔진의 출력과 성능에 직접적으로 영향을 미치게 됨은 물론, 소음 및 진동 발생에 큰 영향을 미치게 된다.At this time, the intake apparatus for supplying air to the engine not only directly affects the output and performance of the engine, but also greatly affects the generation of noise and vibration.
즉, 연소를 위해 공기의 흡입과정에서 흡기장치를 통해 유입되는 공기의 흐름이 일정하지 않게 되거나 엔진의 회전수와 일치하지 않는 경우에는 공기의 맥동적인 흐름으로 인하여 소음과 공진을 유발시키게 된다.That is, when the flow of air flowing through the intake apparatus during the intake of air for combustion is not constant or does not match the rotational speed of the engine, the pulsating flow of air causes noise and resonance.
특히, 상기 엔진의 흡·배기 밸브 및 피스톤의 왕복 운동에 따른 진동이 역류하게 되는 문제점이 항상 내재하고 있는 바, 이를 방지하기 위해 흡기장치에서는 공기청정기(에어크리너)에 연결 설치된 레조네이터로 진동을 특정 주파수에서 제거하도록 하는 등의 여러 가지 방법들이 채택되고 있다.In particular, there is always a problem that the vibration caused by the reciprocating movement of the intake and exhaust valves and the piston of the engine is reversed. In order to prevent this, the intake apparatus specifies the vibration with a resonator installed connected to an air cleaner (air cleaner). Various methods have been adopted, such as the removal from frequency.
이러한 흡기장치의 개략적인 구성이 도 1에 도시되어 있는 바, 상기 흡기장치는 공기청정기(에어 크리너; 7), 연료와 공기를 혼합하는 스로틀바디(4) 및 혼합기를 저장하는 서지탱크(3), 그리고 각각의 연소실(1)의 실린더 내로 혼합기를 분배토록 하는 흡기매니폴드(도시안됨)로 구성된다.A schematic configuration of such an intake apparatus is shown in FIG. 1, which includes an air cleaner (air cleaner) 7, a throttle body 4 for mixing fuel and air, and a surge tank 3 for storing the mixer. And an intake manifold (not shown) for distributing the mixer into the cylinder of each combustion chamber 1.
물론, 상기한 바와 같은 흡기장치는 공기청정기(7)에서 외부 공기를 흡입함과 아울러 이를 정화시키고 스로틀밸브(5)와 서지탱크(3)를 통해 다수의 연소실(1)에 균일한 흡기를 분배하게 된다.Of course, the intake apparatus as described above intakes and removes the outside air from the air purifier 7 and distributes uniform intake air to the plurality of combustion chambers 1 through the throttle valve 5 and the surge tank 3. Done.
즉, 상기 공기청정기(7)에서 연소를 위해 흡입하는 공기를 정화시켜 흡기관(6)을 통해 스로틀바디(4)쪽으로 공급하게 되고, 이렇게 흡입되어 정화된 공기는 상기 스로틀밸브(5)와 서지탱크(3)를 거쳐 흡입메니폴드 내에서 연료분사밸브 (인젝터; 2)에 의해 분사된 연료와 섞여 혼합기로 형성되며, 이 혼합기는 엔진의 흡기밸브가 열리면서 엔진의 연소실(1)로 흡입되는 것이다.That is, the air cleaner 7 purifies the air sucked for combustion and supplies it to the throttle body 4 through the intake pipe 6, and the air thus sucked and purified is surged with the throttle valve 5. The tank 3 is mixed with fuel injected by the fuel injection valve (injector) 2 in the intake manifold, and is formed as a mixer, which is sucked into the combustion chamber 1 of the engine while the intake valve of the engine is opened.
여기서, 상기 공기청정기(7)는 실린더 내로 흡입되는 공기 속에 포함되어 있는 미세한 먼지를 제거하여 이 먼지들이 실린더에 흡입되어 실린더 각부의 마모를 촉진하는 것을 방지함과 동시에 부가적으로 흡기 계통에서 발생하는 흡기 소음을제거하는 역할을 하는 것으로 가솔린 엔진에서는 통상적으로 스로틀바디(4) 이전에 설치되어 있다.Here, the air cleaner 7 removes the fine dust contained in the air sucked into the cylinder to prevent the dust from being sucked into the cylinder to promote abrasion of the cylinder parts and at the same time additionally generated in the intake system. In the gasoline engine, which serves to remove intake noise, it is usually installed before the throttle body 4.
즉, 상기 공기청정기(7)는 흡입되는 공기의 유동을 크게 방해하지 않으면서 흡기 공기를 정화시키도록 하며 공기 흡입시에 발생하는 강한 소음을 감소시키기 위해 레조네이터(도시안됨)를 구비하고 있기도 하다.That is, the air cleaner 7 may be provided with a resonator (not shown) to purify the intake air without significantly disturbing the flow of the intake air and to reduce the strong noise generated during the intake of the air.
상기 스로틀바디(4)에는 스로틀밸브(5)가 설치되며, 운전자 또는 엔진제어장치의 제어에 의해 가속을 위해서는 열리고 감속을 위해서는 닫히도록 구성된다.The throttle body 4 is provided with a throttle valve 5, and is configured to open for acceleration and to close for deceleration by the control of the driver or the engine control device.
상기 서지탱크(3)는 엔진의 흡기 계통에서 발생하는 흡기 맥동의 발생을 제한하기 위하여 흡기매니폴드와 스로틀밸브(5) 사이에 설치되는 탱크로서, 엔진의 주기적인 흡기 맥동을 감소시키는 기능을 한다.The surge tank 3 is a tank installed between the intake manifold and the throttle valve 5 to limit the generation of intake pulsations occurring in the intake system of the engine, and serves to reduce periodic intake pulsations of the engine. .
즉, 엔진의 연소실(1)로의 흡기 시에는 흡입 공기의 부족을 보충하여 흡기압을 대기압에 근접시키고, 흡기밸브가 닫히어 흡기가 중단됨으로서 발생되는 흡입되던 공기의 관성에 의한 진입 압력을 흡수하는 역할을 하며, 일반적으로 서지탱크는 용적이 클수록 흡기 맥동을 효과적으로 줄일 수 있다.That is, during intake of the engine into the combustion chamber 1, the intake pressure is made close to atmospheric pressure by supplementing the lack of intake air, and the intake valve is closed to absorb the inlet pressure due to the inertia of the inhaled air generated by the intake stop. In general, surge tanks can effectively reduce intake pulsations in larger volumes.
전술한 흡기 맥동 현상은 엔진의 토크에도 영향을 주게 되는 바, 흡기 맥동이 지나치게 크면, 흡기관(6)내의 부압이 큰 상태로 엔진으로의 흡입 공기가 충분히 공급되지 못하게 되어 엔진에서의 발생토크가 작아지게 되고, 특히 저속시에는 엔진의 정지 원인이 될 수도 있으며, 고속 운행시에도 엔진의 토크 상승속도가 느리게 되고 소음이 커지는 원인이 되므로 흡기 맥동 현상을 줄이도록 하는 것이 요구된다.The intake pulsation phenomenon described above also affects the torque of the engine. If the intake pulsation is excessively large, the intake air to the engine cannot be supplied sufficiently with a negative pressure in the intake pipe 6, and the generated torque in the engine is increased. It may become small, and may cause the engine to stop, especially at low speeds, and in order to reduce the intake pulsation phenomenon, since the torque increase speed of the engine becomes slow and the noise increases even at high speeds.
상기 흡기 맥동은 흡기계통 전체의 길이, 흡기관의 직경, 흡기관의 형상 등에 따라 달라지는 것으로, 종래에 흡기 맥동을 줄이고 공기의 흡입량을 늘이는 수단으로는 흡기관경의 곡률을 크게 하거나, 내면을 매끄럽게 하는 방법 등으로 통로의 저항을 줄이는 방법이나, 또는 흡기관 내의 압력변동을 쉽게 하는 방법 등이 사용되고 있다.The intake pulsation varies depending on the length of the entire intake tube, the diameter of the intake pipe, the shape of the intake pipe, and the like. As a means of reducing the intake pulsation and increasing the intake amount of air in the related art, the curvature of the intake pipe diameter is increased or the inner surface is smoothed. The method of reducing the resistance of a passage | path or the method of making pressure fluctuations in an intake pipe easy, etc. are used by the method.
상기 서지탱크(3)는 전술한 흡기 맥동을 줄이는 효과가 있으나, 차량의 엔진 설계시 차량의 목적 등에 따라 적합한 용적을 갖도록 고정형태로 구성되어 변동이 불가하므로 저속과 고속 모두에서 효과를 발휘하기에는 적합하지 않고, 특히 스로틀밸브(5)가 갑자기 닫히거나 열리는 등의 상황에서는 적극적으로 대응하지 못한다.The surge tank 3 has the effect of reducing the intake pulsation described above, but it is suitable for exerting the effects at both low and high speeds because the surge tank 3 is configured to have a fixed shape so as to have a suitable volume according to the purpose of the vehicle. In particular, the throttle valve 5 may not actively respond to a situation in which the throttle valve 5 is suddenly closed or opened.
따라서, 상기 스로틀밸브(5)의 급격한 작동에서도 엔진의 토크가 조속히 정상적인 상태를 회복하도록 하고, 또한 저속 및 고속 모두에서 그 흡기 맥동을 제어하도록 하는 장치의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a device that allows the engine torque to quickly recover to its normal state even in the sudden operation of the throttle valve 5 and to control the intake pulsation at both low speed and high speed.
한편, 엔진의 토크나 출력은 일반적으로 실린더 행정체적을 늘이거나, 실린더의 수를 늘이는 등의 방법으로 증가시킬 수 있으나, 이러한 방법은 차체의 중량과 비용을 증가시키므로 엔진의 토크나 출력을 증가시키기 위해 과급기(charger)를 두는 방법을 사용하여 공기 또는 혼합기의 전부 또는 일부를 미리 압축시켜 실린더로 강제 공급시키는 방법도 사용된다.On the other hand, the torque or output of the engine can generally be increased by increasing the cylinder stroke volume, or by increasing the number of cylinders. However, this method increases the weight and cost of the vehicle body and thus increases the torque or output of the engine. A method of precharging all or part of the air or mixer by using a method of placing a charge charger is also used.
그러나, 이러한 장치의 경우 엔진의 흡기 맥동을 줄이는 것이 목적이 아니며, 또한 엔진의 토크나 출력을 상승시키는 효과를 높이기 위해서는 구성이 복잡해지고 그에 따라 비용도 상승되므로 보다 간단한 방법으로 전술한 종래의 요구를 해결할 수 있는 방법이 필요하다.However, the purpose of such a device is not to reduce the intake pulsation of the engine, and in order to increase the effect of raising the torque or output of the engine, the configuration is complicated and thus the cost is increased. There is a need for a solution.
이에 본 발명은 상기와 같은 요구에 부합하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 공기청정기의 흡입구 입구에 와류발생장치를 장착하여 공기청정기내로 흡입되는 공기를 와류시켜 흡입함으로써, 공기의 흡입량을 증가시킴은 물론 자동차에 적용할 경우 공기청정기 내에서 발생하는 맥동 현상을 줄여 소음 및 공진을 감소시킬 수 있도록 한 공기청정기의 공기 흡입 구조를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to meet the above requirements, the present invention is equipped with a vortex generator at the inlet of the inlet of the air cleaner by vortexing the air sucked into the air cleaner, thereby increasing the amount of air intake Of course, the purpose of the present invention is to provide an air intake structure of an air cleaner that can reduce noise and resonance by reducing the pulsation occurring in the air cleaner.
도 1은 일반적인 종래의 자동차 엔진에서 흡입과정을 도시한 개략적인 구성도.1 is a schematic diagram illustrating a suction process in a general conventional vehicle engine.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 흡입구 입구에 와류발생장치가 장착된 상태를 도시한 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a state in which the vortex generator is mounted at the inlet port inlet of the air purifier according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 와류발생장치를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view of the vortex generator according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 연소실 2 : 연료분사밸브1: combustion chamber 2: fuel injection valve
3 : 서지탱크 4 : 스로틀바디3: surge tank 4: throttle body
5 : 스로틀밸브 6 : 흡기관5: throttle valve 6: intake pipe
7, 200 : 공기청정기 10 : 전면흡입판7, 200: air cleaner 10: front suction plate
11 : 흡입공 12 : 측면공11: suction hole 12: side hole
20 : 후면흡입판 30 : 안내날개20: rear suction plate 30: guide wing
40 : 연결관 50 : 커버40: connector 50: cover
51 : 토출구 60 : 하우징51 discharge port 60 housing
61 : 흡입구 70 : 엘리먼트61: suction port 70: element
100 : 와류발생장치100: vortex generator
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기청정기의 공기 흡입구조는, 흡입구가 일체로 형성된 하우징, 이 하우징을 커버하면서 토출구가 구비된 커버, 상기 하우징과 커버로 형성된 내부 공간에 안착되어 흡입 공기 중의 먼지를 제거하는 엘리먼트로 이루어진 공기청정기에 있어서, 상기 공기청정기의 내부로 흡입되는 흡입 공기가 와류 형태로 흡입되도록 공기청정기의 흡입구 입구에 와류발생장치가 장착된 것을 특징으로 한다.The air intake structure of the air cleaner according to the present invention for achieving the above object, the intake port is integrally formed in the housing, the cover covering the housing with a discharge port, the suction space is seated in the inner space formed by the housing and the cover An air cleaner comprising an element for removing dust in the air, characterized in that the vortex generator is mounted at the inlet of the inlet of the air cleaner so that the intake air sucked into the air cleaner is sucked in the form of a vortex.
이때, 상기 와류발생장치는 중앙부에 공기청정기와 연통되는 흡입공이 형성된 원판 형태의 전면흡입판과; 이 전면흡입판과 일정간격을 두고 연결 배치됨과 아울러 상기 전면흡입판의 흡입공과 대응되게 중앙부에 흡입공이 형성된 후면흡입판과; 상기 전면흡입판과 후면흡입판 사이를 상호 연결함과 동시에 측면으로 흡입되는 주위공기가 와류를 형성하도록 흡입공기를 안내하는 곡면을 갖으면서 전면흡입판과 후면흡입판의 가장자리에서 중앙부의 흡입공에 걸쳐 일정간격을 두고 배치된 다수개의 안내날개와; 상기 후면흡입판의 흡입공에서 일체로 돌출되어 공기청정기의 흡입구와 연결되는 연결관;으로 구성된 것을 특징으로 한다.At this time, the vortex generating device includes a front suction plate of a disc shape having a suction hole in communication with the air cleaner in the center; A rear suction plate which is connected to the front suction plate at a predetermined interval and has a suction hole formed at a central portion thereof to correspond to the suction hole of the front suction plate; At the edges of the front suction plate and the rear suction plate and at the edges of the front suction plate and the rear suction plate while interconnecting the front suction plate and the rear suction plate and guiding the suction air to form a vortex while surrounding air sucked to the side is formed. A plurality of guide vanes arranged at regular intervals over; Characterized in that consisting of; connecting pipe connected to the suction port of the air cleaner protruding integrally from the suction hole of the rear suction plate.
이하 본 발명을 달성하기 위한 기술적 수단의 구체적인 실시예를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the technical means for achieving the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이때, 본 발명을 설명함에 있어서 공기를 흡입하는 과정에 대한 흡기장치의 구성 및 작동은 일반적인 종래 기술을 설명하고 있는 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.At this time, the configuration and operation of the intake apparatus for the process of inhaling air in the present invention will be described with reference to FIG.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 흡입구 입구에 와류발생장치가 장착된 상태를 도시한 분해사시도 이고, 도 3은 본 발명에 따른 와류발생장치를 도시한 사시도 이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a state in which the vortex generator is mounted on the inlet inlet of the air purifier according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing the vortex generator according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 흡입구(61)가 일체로 형성된 하우징 (60), 이 하우징(60)을 커버하면서 토출구(51)가 구비된 커버(50), 상기 하우징 (60)과 커버(50)로 형성된 내부 공간에 안착되어 흡입 공기 중의 먼지를 제거하는 엘리먼트(70)로 이루어진 공기청정기(200)의 흡입구(61) 입구에 와류발생장치(100)를 장착한 것을 그 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the present invention includes a housing 60 in which an inlet 61 is integrally formed, a cover 50 provided with a discharge port 51 while covering the housing 60, and the housing 60. It is characterized in that the vortex generator 100 is mounted at the inlet of the inlet 61 of the air cleaner 200 formed of the element 70 which is seated in the inner space formed by the cover 50 to remove the dust in the intake air. .
즉, 본 발명은 자동차에 적용할 경우에 엔진의 흡기 맥동을 줄일 수 있는 방안의 하나로 공기청정기(200)에 유입되는 공기가 와류 형태로 유입되도록 함으로써, 공기청정기(200)에 유입되는 공기의 유입속도가 종래 보다 훨씬 빠르도록 하여 공기 유입량을 향상시키고, 연소실(1)의 흡기밸브 및 스로틀밸브(5)가 닫히어 흡기가 중단됨으로서 흡입되던 공기의 관성에 의해 흡기 맥동이 발생하여 흡기의 역류가 일어나는 경우에도 와류 형태로 흡입되는 공기가 이를 완충시켜 흡기 맥동을 줄일 수 있도록 하고 있다.That is, the present invention is one of the ways to reduce the intake pulsation of the engine when applied to automobiles by allowing the air introduced into the air cleaner 200 to flow in the vortex form, the inflow of air introduced into the air cleaner 200 The inflow pulsation is caused by the inertia of the inhaled air caused by the inertia of the intake air by improving the air inflow rate by making the speed much faster than before, and closing the intake valve and throttle valve 5 of the combustion chamber 1. Even when it occurs, the air sucked in the form of a vortex buffers it to reduce the intake pulsation.
여기서, 상기 와류발생장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부에 공기청정기(200)와 연통되는 커다란 흡입공(11)이 형성된 원판 형태의 전면흡입판(10)과, 이 전면흡입판(10)과 일정간격을 두고 연결 배치됨과 아울러 상기 전면흡입판(10)의 흡입공(11)과 대응되게 중앙부에 동일한 흡입공(11)이 형성된 후면흡입판(20)과, 상기 전면흡입판(10)과 후면흡입판(20) 사이를 상호 연결함과 동시에 측면으로 흡입되는 공기가 와류를 형성하도록 흡입공기를 안내하는 곡면을 갖으면서 전면흡입판(10)과 후면흡입판(20)의 가장자리에서 중앙부의 흡입공(11)에 걸쳐 일정간격을 두고 배치된 다수개의 안내날개(30)와, 상기 후면흡입판(20)의 흡입공(11)에서 일체로 돌출되어 공기청정기(200)의 흡입구(61)와 연결되는 연결관(40)으로 구성되어 있다.Here, as shown in Figure 3, the vortex generating device 100, the front suction plate 10 of the disk form formed with a large suction hole 11 in communication with the air cleaner 200 in the center and the front suction The rear suction plate 20 which is arranged to be connected to the plate 10 at a predetermined interval and has the same suction hole 11 at the center thereof to correspond to the suction hole 11 of the front suction plate 10, and the front suction The front suction plate 10 and the rear suction plate 20 are interconnected between the plate 10 and the rear suction plate 20 and have a curved surface that guides the suction air so that the air sucked to the side forms a vortex. A plurality of guide wings 30 disposed at regular intervals over the suction hole 11 in the center at the edge of the air cleaner 200 protrudes integrally from the suction hole 11 of the rear suction plate 20 Consists of a connection pipe 40 is connected to the inlet 61 of.
이때, 상기 전면흡입판(10)은 그 중앙부에 형성된 흡입공(11)으로 공기가 원활하게 흡입될 수 있도록 가장자리부에서 중앙부로 소정의 경사각으로 이루며 모아지는 원판 구조로 되어 있다.At this time, the front suction plate 10 has a disc structure that is collected at a predetermined inclination angle from the edge portion to the center portion so that air can be sucked smoothly into the suction hole 11 formed in the center portion thereof.
이처럼 상기 전면흡입판(10)을 중앙 쪽으로 모아지는 경사각을 갖는 원판 형태로 형성함으로써, 전면흡입판(10)의 정면으로 흡입되는 공기 중의 대부분은 흡입공(11)을 통해 흡입되고, 흡입되는 공기 중의 일부는 전면흡입판(10)에 부딪히면서 전면흡입판(10)에서 반사됨과 동시에 그 나머지 일부가 전면흡입판(10)의 경사면을 따라 이동하여 흡입공(11)에 흡입되며, 이때 전면흡입판(10)의 흡입공(11)에서는 흡입 공기가 모아지면서 벤투리(venturi)관처럼 유속이 빨라지게 됨은 물론 빠른 속도의 회전이 일어나게 된다.As such, the front suction plate 10 is formed in a disc shape having an inclination angle that is collected toward the center, so that most of the air sucked into the front of the front suction plate 10 is sucked through the suction hole 11, and the air sucked in. Some of them are reflected by the front suction plate 10 while hitting the front suction plate 10 and the other part is moved along the inclined surface of the front suction plate 10 to be sucked into the suction hole 11, wherein the front suction plate In the suction hole 11 of 10, as the intake air is collected, the flow velocity becomes faster, as well as a venturi tube, and a high speed rotation occurs.
상기 후면흡입판(20)은 상기 전면흡입판(10)과 동일한 형태를 가지며, 전술한 바와 같이 그 중앙부에 전면흡입판(10)의 흡입공(11)과 동일한 형태의 흡입공(11)을 가지고 있다.The rear suction plate 20 has the same shape as the front suction plate 10, and the suction hole 11 having the same shape as the suction hole 11 of the front suction plate 10 in the center thereof as described above. Have.
물론 이때, 상기 전면흡입판(10)의 흡입공(11) 내경은 후면흡입판(20)의 흡입공(11) 내경 보다 그 크기를 달리하여 적거나 크게 형성할 수 있다.Of course, at this time, the inner diameter of the suction hole 11 of the front suction plate 10 may be smaller or larger than the inner diameter of the suction hole 11 of the rear suction plate 20.
즉, 상기 전면흡입판(10)의 흡입공(11)의 내경은 공기청정기(200)의 흡입 성능을 고려하여 다양한 크기로 설계 가능하다.That is, the inner diameter of the suction hole 11 of the front suction plate 10 may be designed in various sizes in consideration of the suction performance of the air cleaner 200.
그리고, 상기 전면흡입판(10)과 후면흡입판(20)이 일정간격을 두고 연결 배치됨에 따라 측면방향으로 공기 흡입이 가능하게 된다.As the front suction plate 10 and the rear suction plate 20 are arranged to be connected at a predetermined interval, air is sucked in the lateral direction.
특히, 상기 전면흡입판(10)과 후면흡입판(20) 사이에 곡면 형상을 갖는 상기 안내날개(30)가 일정간격을 두고 다수개 배치됨에 따라 인접한 두 개의 안내날개(12) 사이에 측면공(12)이 형성되게 되고, 상기 측면공(12)을 통해 측면방향으로 흡입되는 공기가 흡입될 때, 상기 안내날개(30)의 곡면을 따라 흡입됨에 따라 자연스럽게 회전하게 되어 와류를 형성하게 된다.In particular, the plurality of guide wings 30 having a curved shape between the front suction plate 10 and the rear suction plate 20 are arranged at a predetermined interval between the side holes between two adjacent guide wings 12. 12 is formed, and when the air sucked in the lateral direction through the side hole 12 is sucked, as it is sucked along the curved surface of the guide blade 30 is naturally rotated to form a vortex.
이때, 각각의 상기 안내날개(30)는 가장자리 쪽에서 중앙의 흡입공(11) 쪽으로 폭(혹은 높이)이 좁아지는 구조로 가공되어 있는 바, 안내날개(30)의 폭이 넓은 가장자리 쪽은 전면흡입판(10)과 후면흡입판(20)에 동시에 접촉하면서 용접을 통해 고정되어 있으나, 폭이 좁은 중앙의 흡입공(11) 쪽은 후면흡입판(20)에만 접촉하면서 용접을 통해 고정되는 구조로 되어 있다.At this time, each of the guide blades 30 is processed in a structure in which the width (or height) is narrowed toward the suction hole 11 of the center from the edge side, the wide edge side of the guide blade 30 is front suction While contacting the plate 10 and the rear suction plate 20 at the same time is fixed through welding, the narrow suction hole 11 side is fixed by welding while contacting only the rear suction plate 20. It is.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 와류발생장치(100)를 자동차용 공기청정기 또는 기타 통상적인 공기청정기에 조립하여 사용할 때에는 도 2에 도시된 바와 같이, 후면흡입판(20)에 일체로 돌출 형성된 연결관(20)이 연결파이프 역할을 하여 공기청정기(200)의 흡입구(61) 입구에 끼움 또는 일체로 연결하여 간단하게 조립 고정된다.When the vortex generator 100 of the present invention having such a configuration is used in a vehicle air cleaner or other conventional air cleaner, as shown in FIG. 2, the connection is formed integrally with the rear suction plate 20. The pipe 20 serves as a connection pipe and is simply assembled or connected to the inlet 61 of the inlet 61 of the air cleaner 200 by connecting or integrally.
이와 같이 와류발생장치(100)를 설치한 상태에서 엔진을 가동시키면, 엔진 가동 시에 발생하게 되는 흡입 부압으로 공기(혹은 외기)는 공기청정기(10)의 일측에 설치되어 있는 흡입구(61)를 통해 내부로 유입되게 된다.When the engine is operated in the state where the vortex generator 100 is installed in this way, the air (or the outside air) is sucked into the suction port 61 provided at one side of the air cleaner 10 due to the suction negative pressure generated when the engine is operated. It will flow inside.
이때, 상기 흡입구(61)의 입구에 와류발생장치(100)가 장착됨에 따라 흡입되는 공기가 와류를 일으켜 종래 와류 없이 흡입될 때보다 빠른 유속으로 유입됨은 물론, 흡입되는 공기가 와류 형태로 흡입됨에 따라 구부러져 있는 흡입구(61)의 내주벽에 부딪히더라도 회전력에 의해 흡입되는 반대 방향으로 반사되지 않고 그대로 공기청정기(200)로 내부로 흡입되기 때문에 종래에 와류 없이 직선적으로 흡입되는 흡입 공기량에 비해 훨씬 증가하게 된다.At this time, as the vortex generator 100 is mounted at the inlet of the suction port 61, the air sucked causes vortex and thus flows at a higher flow rate than when the air is sucked without the conventional vortex. Even though it hits the inner circumferential wall of the inlet 61, which is bent, it is not reflected in the opposite direction sucked by the rotational force and is sucked into the air cleaner 200 as it is. Will increase.
그리고, 공기청정기(200)에 흡입된 공기는 그 내부에 있는 엘리먼트(70)를 거치면서 먼지 및 이 물질이 제거된 상태로 토출구(51)를 통해 흡기관(6)을 거쳐스로틀바디(4)내의 스로틀밸브(5)와 서지탱크(3) 및 흡기매니폴드를 경유하여 연소실(1)의 실린더 내로 흡입되어 압축, 착화, 배기의 과정을 거치면서 동력을 발생시키게 된다.Then, the air sucked into the air cleaner 200 passes through the element 70 therein, and the throttle body 4 through the intake pipe 6 through the discharge port 51 in a state in which dust and foreign matter are removed. It is sucked into the cylinder of the combustion chamber 1 via the throttle valve 5, the surge tank 3, and the intake manifold, and generates power while undergoing compression, ignition, and exhaust.
특히, 본 발명에 따라 공기청정기(200)의 흡입구(61) 입구에 상기한 와류발생장치를 장착하게 되면, 연소실(1)의 흡기밸브 및 스로틀밸브(5)가 닫히어 흡기가 중단됨으로서 흡입되던 공기의 관성에 의해 흡기 맥동이 발생하여 흡기의 역류가 일어나는 경우에도 흡입 방향의 반대 방향으로 흡입 공기가 밀려나오더라도 와류 형태로 흡입되는 공기가 이를 완충시켜 흡기 맥동을 줄일 수 있게 된다.In particular, when the above-described vortex generator is installed at the inlet 61 of the air purifier 200 according to the present invention, the intake valve and the throttle valve 5 of the combustion chamber 1 are closed and the intake air is sucked out. Even if the intake pulsation occurs due to the inertia of the air and the reverse flow of the intake occurs, even if the intake air is pushed out in the opposite direction to the intake direction, the air sucked in the vortex form buffers it to reduce the intake pulsation.
이처럼 본 발명에 따라 흡기 맥동이 줄게 되면 흡기 소음 및 공진이 줄어들게 되고, 공기의 흡입량이 증가되면 공기청정기의 흡입 성능이 향상되고 이에 더불어 엔진의 성능이 향상되는 이점이 있는 것이다.As described above, when the intake pulsation is reduced according to the present invention, the intake noise and resonance are reduced, and when the intake amount of air is increased, the intake performance of the air cleaner is improved, and in addition, the performance of the engine is improved.
한편, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서 와류발생장치(100)의 구체적인 구조적 특징을 설명하고 있으나, 본 발명의 작용원리에서 벗어남이 없이 와류발생장치(100)의 구조는 여러 가지로 실시되어 적용될 수 있다.On the other hand, while a specific structural feature of the vortex generating device 100 as a preferred embodiment according to the present invention has been described, the structure of the vortex generating device 100 is implemented and applied without departing from the principle of operation of the present invention Can be.
본 발명의 바람직한 실시예로 상기 와류발생장치를 자동차용 공기청정기에 적용하고 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 통상적인 공기청정기에서 흡입 성능을 향상시키는 데도 적용할 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention, the vortex generator is applied to an automobile air purifier, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to improve suction performance in a conventional air cleaner.
따라서, 본 발명의 작용원리에서 벗어남이 없이 실시 가능한 모든 실시 예 및 이 실시 예를 수정한 경우에도 본 발명의 권리범위에 속함을 이해되어야 할 것이다.Accordingly, it should be understood that all embodiments that can be implemented without departing from the principle of operation of the present invention and even if these embodiments are modified are included in the scope of the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공기청정기의 흡입구 입구에 와류발생장치를 장착하여 공기청정기내로 흡입되는 연소용 공기를 와류시켜 흡입함으로써, 자동차에 적용할 때 연소용 공기의 흡입량을 증가시킴은 물론 공기청정기 내에서 발생하는 맥동 현상을 줄여 소음 및 공진 감소 효과를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by installing a vortex generating device at the inlet of the inlet of the air cleaner, by vortexing the combustion air sucked into the air cleaner, the amount of intake of the combustion air is increased when applied to an automobile. By reducing the pulsation occurring in the air cleaner has an effect that can greatly improve the noise and resonance reduction effect.
또한, 본 발명에 따르면, 공기청정기 내로 흡입되는 공기량이 크게 늘어나게 됨에 따라 공기청정기의 흡입성능을 크게 향상시킬 수 있고, 자동차의 공기청정기 등에 적용할 경우에는 엔진 성능이 크게 향상되는 매우 유용한 발명이라 할 것이다.In addition, according to the present invention, as the amount of air sucked into the air purifier is greatly increased, the suction performance of the air purifier can be greatly improved, and when applied to an air purifier of an automobile, it is a very useful invention that the engine performance is greatly improved. will be.
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Citations (3)
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| KR930018002U (en) * | 1992-01-24 | 1993-08-20 | 허찬희 | Automotive vortex generator |
| KR940025041U (en) * | 1993-04-02 | 1994-11-17 | 이동원 | Suction air vortex generator of internal combustion engine |
| KR950033054A (en) * | 1994-05-09 | 1995-12-22 | 김세영 | Intake and flow devices of internal combustion engine with steam supply |
-
2001
- 2001-10-18 KR KR1020010064171A patent/KR20030032412A/en not_active Application Discontinuation
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