KR200380580Y1 - Auxiliary intake device for engine - Google Patents
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Abstract
엔진용 보조 흡기 장치는 바이패스관과 상기 바이패스관에 장착된 제어 밸브를 구비한다. 바이패스관은 흡기 매니폴드와 드로틀 사이의 소정 위치에서, 제1 단부가 공기 정화기에 연결되고, 제2 단부가 흡기관에 연결되며, 상기 드로틀은 공기 정화기와 흡기 매니폴드 사이의 흡기관에 장착된다. 엔진 속도가 예정된 수치 이하인 경우에, 상기 제어 밸브는 폐쇄된다. 상기 엔진 속도가 예정된 수치와 동일하거나 또는 그 이상인 경우에, 제어 밸브는 개방되어, 부가 공기가 공기 정화기로부터 바이패스관과 제어 밸브를 통해 매니폴드로 들어간다. 상기 보조 흡기 장치를 구비하는 엔진용 흡기 시스템이 또한 제공된다.The auxiliary intake apparatus for the engine includes a bypass pipe and a control valve mounted to the bypass pipe. The bypass tube is located at a predetermined position between the intake manifold and the throttle, the first end is connected to the air purifier, the second end is connected to the intake pipe, and the throttle is mounted to the intake pipe between the air purifier and the intake manifold. do. If the engine speed is below a predetermined value, the control valve is closed. If the engine speed is equal to or greater than the predetermined value, the control valve is opened so that additional air enters the manifold from the air purifier through the bypass pipe and the control valve. There is also provided an intake system for an engine having said auxiliary intake arrangement.
Description
본 고안은 엔진용 흡기 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 고안은 내연 기관용 흡기 시스템에 관한 것이다. 본 고안은 또한 엔진용 흡기 시스템의 보조 흡기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intake system for an engine. In particular, the present invention relates to an intake system for an internal combustion engine. The invention also relates to an auxiliary intake device of an intake system for an engine.
통상의 내연기관은 각각의 실린더 내부의 연소실에서 공기/연료 혼합물을 연소하여 동력을 발생시킨다. 각각의 실린더 내부에서 피스톤의 왕복 운동은 구동축을 구동시켜, 그 내연기관을 구비한 자동차의 바퀴를 회전시킨다. 공연비는 내연기관의 부드러운 작동의 중요 인자중 하나이다. 이론적으로 이상적인 공연비는 약 17:1이다. 그러나, 실제 공연비는 내연기관의 속도에 따라 변화한다. 그러므로, 당업계의 설계자들의 목표는 상이한 속도에서 최적의 공연비를 얻는 것이다.Conventional internal combustion engines generate power by burning an air / fuel mixture in a combustion chamber inside each cylinder. The reciprocating motion of the pistons inside each cylinder drives the drive shaft to rotate the wheels of the vehicle with its internal combustion engine. The air-fuel ratio is one of the important factors for the smooth operation of the internal combustion engine. Theoretically, the ideal air-fuel ratio is about 17: 1. However, the actual air-fuel ratio changes with the speed of the internal combustion engine. Therefore, the goal of designers in the art is to obtain an optimum air-fuel ratio at different speeds.
일반적으로, 피스톤이 하향 행정하는 동안 연소실에 신선한 공기를 도입한다 (진공을 만들어 주변 공기를 실린더로 흡입한다). 그러나, 내연기관이 소정 속도를 초과할 때, 충분한 공기가 연소실로 들어가기 전에 흡기 밸브가 폐쇄된다. 내연기관의 속도가 높으면 높을수록, 체적 효율이 불량하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 해결책은 신선한 공기를 연소실로 강제로 도입하여, 연소실 내부의 압력을 증가시킨다. In general, fresh air is introduced into the combustion chamber during the downward stroke of the piston (vacuum is created to draw ambient air into the cylinder). However, when the internal combustion engine exceeds the predetermined speed, the intake valve closes before sufficient air enters the combustion chamber. The higher the speed of the internal combustion engine, the poorer the volumetric efficiency. The solution to solve this problem is to force fresh air into the combustion chamber, increasing the pressure inside the combustion chamber.
이러한 구조에 의하면, 보다 많은 공기가 연소실로 도입되면, 보다 높은 동력이 출력된다. 연소실 내부의 압력을 증가시키기 위하여 기계적인 승압과 터보 승압이라는 두 가지 방법이 있다. 기계적인 승압을 위한 동력원은 내연기관 자체로부터 발생한 동력이며, 그 결과 내연기관에 부담을 초래한다. 터보 승압을 위한 동력원은 연소 이후의 배기 가스를 사용하는 것으로, 작동에서 지연을 초래한다(터보 지연이라 알려짐).According to this structure, when more air is introduced into the combustion chamber, higher power is output. There are two ways to increase the pressure inside the combustion chamber: mechanical boost and turbo boost. The power source for mechanical boosting is the power generated from the internal combustion engine itself, resulting in a burden on the internal combustion engine. The power source for boosting the turbo uses exhaust gas after combustion, resulting in a delay in operation (known as turbo delay).
본 고안의 목적은 엔진이 고속에서 보다 높은 동력을 출력할 수 있는 보조 흡기 장치 및 흡기 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an auxiliary intake device and an intake system in which an engine can output higher power at high speeds.
본 고안의 다른 목적은 엔진의 각 실린더 내부의 압력을 즉시 상승시킬 수 있는 흡기 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an intake system capable of immediately raising the pressure inside each cylinder of an engine.
본 고안의 일태양에 따르면, 바이패스관과 상기 바이패스관에 장착된 제어 밸브를 구비하는 엔진용 보조 흡기 장치가 제공된다. 바이패스관은 흡기 매니폴드와 드로틀 사이의 소정 위치에서, 제1 단부가 공기 정화기에 연결되고, 제2 단부가 흡기관에 연결되며, 상기 드로틀은 공기 정화기와 흡기 매니폴드 사이의 흡기관에 장착된다. 엔진 속도가 예정된 수치 이하인 경우에, 상기 제어 밸브는 폐쇄된다. 상기 엔진 속도가 예정된 수치와 동일하거나 또는 그 이상인 경우에, 제어 밸브는 개방되어, 부가 공기가 공기 정화기로부터 바이패스관과 제어 밸브를 통해 매니폴드로 들어간다.According to one aspect of the present invention, there is provided an auxiliary intake apparatus for an engine having a bypass pipe and a control valve mounted to the bypass pipe. The bypass tube is located at a predetermined position between the intake manifold and the throttle, the first end is connected to the air purifier, the second end is connected to the intake pipe, and the throttle is mounted to the intake pipe between the air purifier and the intake manifold. do. If the engine speed is below a predetermined value, the control valve is closed. If the engine speed is equal to or greater than the predetermined value, the control valve is opened so that additional air enters the manifold from the air purifier through the bypass pipe and the control valve.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 공기 정화기와, 흡기 매니폴드와, 상기 공기 정화기와 흡기 매니폴드 사이에 장착되고, 드로틀이 내부에 장착된 흡기관과, 흡기 매니폴드와 드로틀 사이의 소정 위치에서, 제1 단부가 공기 정화기에 연결되고, 제2 단부가 흡기관에 연결되된 바이패스관과, 상기 바이패스관에 장착된 제어 밸브를 포함하는 엔진용 흡기 시스템이 제공된다. 엔진 속도가 예정된 수치 이하인 경우에, 상기 제어 밸브는 폐쇄된다. 엔진 속도가 예정된 수치와 동일하거나 또는 그 이상인 경우에, 제어 밸브는 개방되어, 부가 공기가 공기 정화기로부터 바이패스관과 제어 밸브를 통해 매니폴드로 들어간다.According to yet another aspect of the present invention, an air purifier, an intake manifold, and an intake pipe mounted between the air purifier and the intake manifold and having a throttle mounted therein, and at a predetermined position between the intake manifold and the throttle There is provided an intake system for an engine comprising a bypass pipe having a first end connected to an air purifier, a second end connected to an intake pipe, and a control valve mounted to the bypass pipe. If the engine speed is below a predetermined value, the control valve is closed. If the engine speed is equal to or greater than the predetermined value, the control valve is opened so that additional air enters the manifold from the air purifier through the bypass pipe and the control valve.
제어 밸브는 전자기 밸브일 수도 있다. 공기를 매니폴드로 공급하는 팬 모터가 제공될 수도 있다. 상기 팬 모터는 바이패스관에 장착되는 것이 바람직하다.The control valve may be an electromagnetic valve. A fan motor may be provided that supplies air to the manifold. The fan motor is preferably mounted to the bypass pipe.
제어 밸브는 매니폴드로 들어가는 부가적인 공기의 양을 조정하기 위한 조정 부재를 구비하는 것이 바람직하다.The control valve preferably has an adjustment member for adjusting the amount of additional air entering the manifold.
가속 페달과 제어 밸브 사이에 스위치를 접속시키는 것이 바람직하다. 상기 스위치는 가속 페달이 예정된 거리로 답입되는 경우에 제어 밸브를 개방하도록 작동한다. 스위치와 제어 밸브 사이에는 릴레이가 장착되는 것이 바람직하다. 별법으로서, 가속 로드에 인접하여 스위치가 장착된다. 상기 스위치는 가속 페달이 예정된 거리로 답입되는 경우에 제어 밸브를 개방하도록 작동한다.It is desirable to connect a switch between the accelerator pedal and the control valve. The switch operates to open the control valve when the accelerator pedal is depressed at a predetermined distance. Preferably, a relay is mounted between the switch and the control valve. Alternatively, a switch is mounted adjacent to the acceleration rod. The switch operates to open the control valve when the accelerator pedal is depressed at a predetermined distance.
상기 및 기타 목적과 장점은 첨부도면과 관련한 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.These and other objects and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 엔진용 흡기 시스템은 공기 정화기(10), 흡기 매니폴드(16), 그리고 공기 정화기(10)와 흡기 매니폴드(16) 사이에 연결된 흡입관(11)을 구비한다. 흡기관(11)에는 드로틀(111)이 장착되어 있다. 드로틀(111)과 흡기 매니폴드(16) 사이의 적소에서, 흡기 시스템의 제1 단부는 공기 정화기(10)에 연결되고, 제2 단부는 흡기관(11)에 연결된다.Referring to FIG. 1, an intake system for an engine according to the present invention includes an air purifier 10, an intake manifold 16, and an intake pipe 11 connected between the air purifier 10 and the intake manifold 16. do. A throttle 111 is attached to the intake pipe 11. In place between the throttle 111 and the intake manifold 16, the first end of the intake system is connected to the air purifier 10 and the second end is connected to the intake pipe 11.
도 1에 도시된 바와 같이, 제어 밸브 수단(2)이 릴레이(15)에 연결되어 있다. 도시된 실시예에서, 릴레이(14)는 동력원(15)에 전기 접속된 제1 접점과 제어 밸브 수단(2)에 전기 접속된 제2 접점을 구비한다. 또한, 릴레이(14)는 스위치(3)에 전기 접속되어 있다. 스위치(3)는 가속 페달(13)이 예정된 거리 "d"로 답입되는 경우에 작동한다. 본 실시예에서, 엔진 속도는 가속 페달(13)이 예정된 거리 "d"로 답입되는 경우에 1000 내지 2000 rpm의 범위 내에서 소정 수치에 도달한다. 동력원(15)은 자동차의 전기 가솔린 펌프일 수도 있다.As shown in FIG. 1, a control valve means 2 is connected to the relay 15. In the illustrated embodiment, the relay 14 has a first contact electrically connected to the power source 15 and a second contact electrically connected to the control valve means 2. In addition, the relay 14 is electrically connected to the switch 3. The switch 3 works when the accelerator pedal 13 is depressed at a predetermined distance "d". In this embodiment, the engine speed reaches a predetermined value in the range of 1000 to 2000 rpm when the accelerator pedal 13 is depressed at a predetermined distance "d". The power source 15 may be an electric gasoline pump of a motor vehicle.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제어 밸브 수단(2)은 바이패스관(12)와 결합된 커플러(21), 제어 밸브(22) 및 팬 모터(23)를 구비한다. 제어 밸브(22)는 커플러(21)의 흡기측에 장착된 전자기 밸브일 수도 있다. 제어 밸브(22)는 스템(221)을 구비하며, 상기 스템의 제1 단부에는 커플러(21)의 흡입구(211)를 밀봉하기 위한 플러그(222)가 제공된다. 스템(221)은 또한 자성 단부(223)를 구비한다. 스템(221)의 중간부에는 블록(224)이 마련되며, 상기 블록(224)과 자성 단부(223) 사이에는 탄성 부재(225)가 장착된다. 제어 밸브(22)는 또한 자성 단부(223)에 장착된 조정 부재(226)를 구비하며, 이에 의하면 커플러(21)의 흡입구(211)의 경계를 형성하는 둘레 벽과 플러그(22) 사이에 존재하는 간극을 조정할 수 있다. 팬 모터(23)는 커플러(21)의 배출구(212)에 장착되며, 릴레이(14)의 제3 접점에 전기적으로 접속된다.1 and 2, the control valve means 2 comprises a coupler 21, a control valve 22 and a fan motor 23 coupled with the bypass pipe 12. The control valve 22 may be an electromagnetic valve mounted on the intake side of the coupler 21. The control valve 22 has a stem 221, at which a first end of the stem is provided with a plug 222 for sealing the inlet 211 of the coupler 21. Stem 221 also has a magnetic end 223. A block 224 is provided in the middle of the stem 221, and an elastic member 225 is mounted between the block 224 and the magnetic end 223. The control valve 22 also has an adjustment member 226 mounted at the magnetic end 223, which is present between the plug 22 and the circumferential wall that forms the boundary of the inlet 211 of the coupler 21. The gap can be adjusted. The fan motor 23 is mounted to the outlet 212 of the coupler 21 and is electrically connected to the third contact of the relay 14.
도 3을 참조하면, 엔진이 아이들링 또는 저속으로 작동하는 경우에, 제어 밸브(22)의 플러그(222)는 탄성 부재(225)에 의하여 편의(bias)되어, 커플러(21)의 흡입구(211)를 차단한다. 따라서, 공기 정화기(10)로부터 배출된 공기는 도 3에서 화살표로 표시된 바와 같이 드로틀 밸브(111)를 통과한 이후에 흡입관(11)을 통해 매니폴드(16)로 들어간다. 공기가 바이패스관(12)을 통해 매니폴드로 들어가지 않는다. 공연비는 아이들링 및 저속 작동에 최적이며, 이 때의 엔진 속도는 예정된 속도(예를 들면, 1500 rpm)보다 낮다.Referring to FIG. 3, when the engine is operated at idling or low speed, the plug 222 of the control valve 22 is biased by the elastic member 225, so that the inlet 211 of the coupler 21 is provided. To block. Accordingly, the air discharged from the air purifier 10 enters the manifold 16 through the suction pipe 11 after passing through the throttle valve 111 as indicated by the arrow in FIG. 3. No air enters the manifold through the bypass tube 12. The air-fuel ratio is optimal for idling and low speed operation, at which time the engine speed is lower than the predetermined speed (eg 1500 rpm).
도 5를 참조하면, 가속 페달(13)을 예정된 거리 "s"보다 작지 않은 거리로 답입되면, 엔진 속도는 예정된 속도보다 빨라진다. 반면, 가속 페달(13)은 스위치(13)와 접촉하는 위치에 이르러 그 스위치(3)를 작동시킨다. 릴레이(14)의 작동에 의하여 스템(221)의 플러그(222)가 커플러(21)의 휴입구(211)로부터 멀리 이동한다. 따라서, 커플러(21)의 휴입구(211)는 도 4에 도시된 바와 같이 더 이상 차단되지 않는다. 공기가 드로틀(11)을 통해 매니폴드(16)까지 유동하는 것 이외에, 도 4 및 도 5에 화살표로 도시된 바와 같이, 부가적인 공기가 팬 모터(23)의 작동에 의하여 공기 정화기(10)로부터 바이패스관(12)을 통해 매니폴드(16)로 들어간다. 따라서, 엔진 속도가 상승하는 경우에, 공연비는 증가하고, 그 결과 가속 페달(13)의 답입에 신속히 응답하여 보다 높은 동력을 제공한다. 따라서, 엔진의 각 실린더 내부의 압력이 즉시 상승하게 된다. 그러므로, 높은 엔진 속도에서 최적의 공연비를 얻으며, 엔진의 출력이 증가한다.Referring to FIG. 5, when the accelerator pedal 13 is depressed at a distance not smaller than the predetermined distance "s", the engine speed is faster than the predetermined speed. On the other hand, the accelerator pedal 13 reaches the position in contact with the switch 13 to operate the switch 3. The operation of the relay 14 causes the plug 222 of the stem 221 to move away from the outlet 211 of the coupler 21. Thus, the outlet 211 of the coupler 21 is no longer blocked as shown in FIG. In addition to the air flowing through the throttle 11 to the manifold 16, as shown by arrows in FIGS. 4 and 5, additional air is supplied to the air purifier 10 by operation of the fan motor 23. Enters the manifold 16 through the bypass pipe 12. Therefore, when the engine speed rises, the air-fuel ratio increases, and as a result, it provides a higher power in response to the depression of the accelerator pedal 13 quickly. Thus, the pressure inside each cylinder of the engine immediately rises. Therefore, the optimum air-fuel ratio is obtained at a high engine speed, and the output of the engine is increased.
제어 밸브(22)의 조정 부재(226)를 조절하면, 커플러(21)의 흡입구(211)의 경계를 형성하는 둘레 벽과 스템(221)의 플러그(22) 사이에 존재하는 간극을 조절하여, 커플러(21)의 휴입구(211)를 통과하는 신선한 공기의 양을 제어하며 부가적인 신선한 공기가 과도하게 흡기되는 것을 방지한다.Adjusting the adjusting member 226 of the control valve 22 adjusts the gap existing between the circumferential wall forming the boundary of the inlet 211 of the coupler 21 and the plug 22 of the stem 221, The amount of fresh air passing through the outlet 211 of the coupler 21 is controlled and additional fresh air is prevented from being excessively inhaled.
스위치(3)는 가속 페달(13)에 연결되고 또 그것에 의하여 구동되는 가속 로드(도시 생략)에 의하여 작동될 수 있다. 환언하면, 제어 밸브(22)는 가속 로드가 예정된 거리로 이동하는 경우에 개방된다.The switch 3 can be actuated by an acceleration rod (not shown) connected to and driven by the accelerator pedal 13. In other words, the control valve 22 opens when the acceleration rod moves to a predetermined distance.
특정 실시예를 도시 및 설명하였지만, 여러 가지 수정 및 변경이 본 고안의 사상 내에서 가능하다. 본 고안의 범위는 청구범위에 의하여 결정된다.While particular embodiments have been shown and described, many modifications and variations are possible within the spirit of the invention. The scope of the invention is determined by the claims.
전술한 구성에 따르면, 엔진 속도가 상승하는 경우에, 공연비는 증가하고, 그 결과 가속 페달의 답입에 신속히 응답하여 보다 높은 동력을 제공한다. 따라서, 엔진의 각 실린더 내부의 압력이 즉시 상승하게 되고, 높은 엔진 속도에서 최적의 공연비를 얻으며, 엔진의 출력이 증가한다.According to the above-described configuration, when the engine speed rises, the air-fuel ratio increases, and as a result, in response to the depression of the accelerator pedal quickly, higher power is provided. Therefore, the pressure inside each cylinder of the engine immediately rises, obtains an optimum air-fuel ratio at high engine speed, and increases the output of the engine.
도 1은 본 고안에 따른 엔진용 흡기 시스템의 개략도.1 is a schematic view of an intake system for an engine according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 흡기 시스템의 보조 흡기 장치의 확대도.Figure 2 is an enlarged view of the auxiliary intake apparatus of the intake system according to the present invention.
도 3은 엔진이 아이들링 또는 저속으로 작동할 때의 흡기 시스템의 공기 흐름을 도시하는 도 1과 유사한 도면.FIG. 3 is a view similar to FIG. 1 showing the air flow in the intake system when the engine is running at idle or low speed.
도 4는 엔진이 고속으로 작동할 때의 흡기 시스템의 공기 흐름을 도시하는 도 2와 유사한 도면.4 is a view similar to FIG. 2 showing the air flow in the intake system when the engine is running at high speed.
도 5는 엔진이 고속으로 작동할 때의 흡기 시스템의 공기 흐름을 도시하는 도 3과 유사한 도면.FIG. 5 is a view similar to FIG. 3 showing the air flow in the intake system when the engine is running at high speed.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
2: 제어 밸브 수단2: control valve means
3: 스위치3: switch
10: 공기 정화기10: air purifier
11: 흡기관11: intake pipe
12: 바이패스관12: bypass tube
13: 가속 페달13: accelerator pedal
14: 릴레이14: relay
15: 동력원15: power source
16: 흡기 매니폴드16: intake manifold
21: 커플러21: Coupler
23: 팬 모터23: fan motor
111: 드로틀 밸브111: throttle valve
221: 스템221 stem
222: 플러그222: plug
Claims (18)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR20-2004-0036404U KR200380580Y1 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Auxiliary intake device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2004
- 2004-12-22 KR KR20-2004-0036404U patent/KR200380580Y1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REGI | Registration of establishment | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060314 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |