KR20030039005A - 가변 스웰 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변 스웰 장치에 관한 것으로, 흡기 매니폴드를 통해 유입되는 혼합기가 서브 포트를 통해 스웰(swirl)이 이루어지도록 구성함으로써 무화되지 않은 연료를 완전 무화 상태로 혼합기에 혼합시켜 완전 연소가 이루어지도록 한 가변 스웰 장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 흡기매니폴드와 연결되어 혼합기를 연소실로 공급해 주는 유로를 포함하는 가변 스웰 장치에 있어서, 상기 유로에는 스웰 작용을 일으키는 서브 포트를 구성하고, 이 서브 포트에는 차속에 따라 개폐 정도가 조절되는 조절 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 서브 포트는 내부에 돌기를 형성하여 스웰 작용을 유도하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조절 밸브는 가속 페달에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

가변 스웰 장치{Variable swirl device within the cylinder head}

본 발명은 가변 스웰 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 헤드 내에 서브 포트를 형성하고 여기에 조절 밸브를 장착하여 차속에 따라 개구량이 조절되게 함으로써 연료를 완전 무화시켜 유해한 배기 가스의 발생을 현저하게 줄일 수있도록 한 가변 스웰 장치에 관한 것이다.

일반적으로 동력을 발생시켜 주는 엔진은 공기를 실린더에 공급하여 압축한 다음 연료를 분사하는 디젤 엔진과, 공기에 연료를 분사하여 혼합기를 만든 다음 실린더에 공급하여 연소시키는 가솔린 엔진으로 구분하고 있다.

특히, 가솔린 엔진의 경우, 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(100)에 연소실과 통하도록 유로(110)를 형성하고, 이 유로(110)의 단부에는 외기와 연료를 일정한 비율로 혼합한 혼합기를 공급해 주는 흡기 매니폴드(200)가 연결되게 된다. 이와 같이 이루어진 엔진은 실린더 헤드(100)에 구비된 흡기 밸브(120)가 개구됨에 따라 흡기매니폴드(200)를 통해 공급되는 혼합기를 연소실에 공급하게 된다.

그러나, 종래의 흡기매니폴드를 통해 공급되는 혼합기는 무화 상태로 분사되는 연료가 골고루 섞여야 하나 시동 초기와 같이 연료가 완전 무화되지 않는 경우 불완전 연소를 유발하게 되고, 이는 배기 가스에 유해 물질의 농도를 높여 환경 오염은 물론이고 인체에 해를 입히게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 흡기 매니폴드를 통해 유입되는 혼합기가 서브 포트를 통해 스웰(swirl)이 이루어지도록 구성함으로써 무화되지 않은 연료를 완전 무화 상태로 혼합기에 혼합시켜 완전 연소가 이루어지도록 한 가변 스웰 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 가변 스웰 장치가 장착된 상태를 나타내는 단면도,

도 2는 일반적인 실린더 헤드와 흡기 매니폴드의 장착 상태를 나타내는 단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 서브 포트 11 : 조절 밸브

12 : 돌기 20 : 가속 패달

100 : 실린더 헤드 110 : 유로

120 : 흡기 밸브 200 : 흡기매니폴드

이를 실현하기 위한 본 발명은 흡기매니폴드와 연결되어 혼합기를 연소실로 공급해 주는 유로를 포함하는 가변 스웰 장치에 있어서, 상기 유로에는 스웰 작용을 일으키는 서브 포트를 구성하고, 이 서브 포트에는 차속에 따라 개폐 정도가 조절되는 조절 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 서브 포트는 내부에 돌기를 형성하여 스웰 작용을 유도하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조절 밸브는 가속 페달에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 가변 스웰 장치가 장착된 상태를 나타내는 단면도이다. 여기서, 도면부호 100은 실린더 헤드를, 110은 유로를, 200은 흡기매니폴드를 각각 나타낸다.

본 발명은 상기 흡기매니폴드(200)를 통해 유입되는 혼합기를 연소실에 공급하도록 실린더 헤드(100)에 형성된 유로(110) 내에 서브 포트(10)를 구성하고, 이 서브 포트(10)의 앞쪽에 조절 밸브(11)를 구비하여 구성된다.

특히, 상기 서브 포트(10)는 흡기매니폴드(200)로부터 공급된 혼합기의 일부를 받아 들여 연소실로 공급하게 되는데, 내부에는 이렇게 분기된 혼합기가 스웰 작용을 일으키도록 다수개의 돌기(12)가 형성되어 있다. 또한, 상기 서브 포트(10)에는 분기된 혼합기의 유입량을 조절하기 위해 조절 밸브(11)가 구비되어있다.

상기 조절 밸브(11)는 유로(110)로 유입되는 혼합기량에 따라 개구되는 정도를 조절하게 되는데, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 조절 밸브(11)를 가속 패달(20)에 연결하여 가속 패달(20)을 밞음에 따라 이에 상응하는 만큼 개구되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는 실질적으로 가속 패달(20)에 의해 공기에 혼합되는 연료량이 결정되기 때문에 이에 대응하여 신속하게 대응할 수 있게 하기 위함이다.

따라서, 상기 흡기매니폴드(200)를 통해 유입된 혼합기는 조절 밸브(11)의 개구량에 따라 일부가 서브 포트(10)를 통해 분기가 이루어지게 되고, 분기된 혼합기는 서브 포트(10)를 통과하면서 스웰이 일어나게 된다. 이렇게 스웰이 발생된 혼합기는 다시 유로(110)의 안쪽에서 나머지 혼합기에 골고루 섞이면서 연소실로 들어가게 된다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 실린더 헤드의 유로 내에 스웰을 형성시켜 주는 서브 포트를 구비하고 차속에 따라 대응하는 만큼 조절 밸브가 개구되도록 구성함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

1) 혼합기의 일부가 스웰 작용을 일으키는 동안 무화되지 않고 혼합기에 남아 있는 연료를 무화시켜 완전 연소에 도움을 주게 된다.

2) 무화되지 않은 연료가 실린더에 남아서 발생될 우려가 있는 문제 및 연소 후 배기가스에 함유되는 유해가스의 량을 줄일 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 흡기매니폴드와 연결되어 혼합기를 연소실로 공급해 주는 유로를 포함하는 가변 스웰 장치에 있어서,

   상기 유로에는 스웰 작용을 일으키는 서브 포트를 구성하고,

   이 서브 포트에는 차속에 따라 개폐 정도가 조절되는 조절 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 스웰 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 포트는 내부에 돌기를 형성하여 스웰 작용을 유도하는 것을 특징으로 하는 가변 스웰 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 조절 밸브는 가속 페달에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 스웰 장치.