KR20050005824A - Noise Reduce Apparatus of Diesel Engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디젤엔진의 노이즈 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction device of a diesel engine.
특히, 디젤엔진의 터보과급기에서 발생하는 소음을 감쇄시켜 조용하고 안락한 승차감을 주면서 자동차의 연비를 향상시키고, 자동차의 내구성 및 경제성을 향상시킨 디젤엔진의 노이즈 저감장치에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a noise reduction device of a diesel engine, which reduces noise generated by a turbocharger of a diesel engine, improves fuel economy of a vehicle while providing a quiet and comfortable ride.
일반적으로 디젤엔진은 실린더 내에 공기를 흡입· 압축해서 고온·고압으로 하여 액체연료를 분사하여 자연발화시킨 다음 피스톤을 작동시킴으로써 동력을 얻는 내연기관으로 주로 시간당 마력당 비교적 낮은 소비로 저급연료를 사용한다.In general, a diesel engine is an internal combustion engine that obtains power by injecting and compressing air into a cylinder at high temperature and high pressure to inject liquid fuel, spontaneously igniting it, and then operating a piston to use low fuel at a relatively low consumption per horsepower per hour. .
디젤엔진은 비교적 비정제된 연료를 사용하며, 연료비가 적게 드는 장점이 있으나, 마력당 중량, 초기비용, 대기오염물질과 냄새의 방출, 작동소음이나 진동 등이 크다는 단점이 있다.Diesel engines use relatively unrefined fuel and have the advantage of low fuel cost, but have disadvantages such as weight per horsepower, initial cost, release of air pollutants and odors, and operation noise or vibration.
디젤엔진은 밸브가 열려 있는 짧은 시간 안에 충분한 흡기가 곤란하므로 펌프로 적극적으로 밀어넣으면 실린더의 용적효과가 올라가고, 이와 함께 실효압축비, 폭발압력도 올라가서 출력이 향상된다.Diesel engines are difficult to intake in the short time the valve is open, so if they are actively pushed into the pump, the volumetric effect of the cylinder increases, and the effective compression ratio and explosion pressure also increase, which increases the output.
이러한 효과를 얻기 위하여 최근에는 터보과급기(일명: 터보차저(Turbo Charger)를 설치하여 출력은 30~50% 향상되지만 시내와 같은 저회전 범위에서는 거의 효과가 없고, 일단 엑셀레이터를 늦추면 터빈의 회전이 급속히 떨어지며, 다음에 엑셀레이터를 밟아 회전이 올라가서 과급효과가 발휘될 때까지 시간적인 지연이 생기게 된다.In order to achieve this effect, recently, a turbocharger (also known as a turbo charger) has been installed and the output has been improved by 30 to 50%, but it is almost ineffective in a low rotation range such as in the city, and once the accelerator is slowed down, the turbine rotates rapidly. There is a time delay until the next step on the accelerator and the rotation rises and the supercharge effect is exerted.
상기 터보차저에서 과급된 공기는 고온이기 때문에 밀도가 내려가므로 고성능 자동차에서 터보차저에서 나온 공기를 인터쿨러(Intercooler)라는 방열기로 냉각해서 엔진에 공급하고 있다.Since the air charged in the turbocharger is high in temperature, the density decreases, and thus, the air from the turbocharger is cooled by a radiator called an intercooler and supplied to the engine in a high-performance vehicle.
상기 터보차저는 더티에어덕트에서 흡입된 공기를 에어필터를 거쳐 흡입하여 정화된 공기를 터보차저에 공급하게 되고, 터보차저에 유입된 공기는 터보차저 에어덕트 인렛을 통해 히트익스체인지로 공급되면서 공기의 흐름이 원활하게 이루어지지 않아 소음이 많이 발생하고, 공기의 흐름이 양호하지 못해 엔진에 공급되는 공기의 유량이 적절하지 않게 되어 연비의 효율을 저하시키면서 자동차의 내구성 및 경제성과 정숙성을 저하시키는 문제점이 있었다.The turbocharger sucks the air sucked from the dirty air duct through the air filter and supplies the purified air to the turbocharger, and the air introduced into the turbocharger is supplied to the heat exchange through the turbocharger air duct inlet. The problem is that the flow is not smooth and noise is generated, and the air flow is not good, and the flow rate of the air supplied to the engine is not appropriate, which lowers fuel efficiency and reduces the durability, economy and quietness of the car. there was.
이에 따라, 터보차저에 공급되는 공기의 흐름을 원활하게 하여 소음이 발생하지 않으면서 자동차의 연비, 내구성 등을 향상시키는 노이즈 저감장치가 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a noise reduction device for smoothing the flow of air supplied to the turbocharger and improving fuel efficiency, durability, and the like of a vehicle without generating noise.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 터보차저의 흡입구 및 배출구에 원통형의 노이즈 저감장치를 설치하여 터보차저에서 발생되는 블레이드 패씽 노이즈 및 흡기 노이즈를 반사, 분할시켜 터보차저에 연결된 크린에어덕트 및 터보차저 에어덕트 인렛을 통해 방출되는 소음을 저감시키는 디젤엔진의 노이즈 저감장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems is to install a cylindrical noise reduction device in the inlet and outlet of the turbocharger by reflecting and splitting the blade facing noise and intake noise generated from the turbocharger to the clean connected to the turbocharger It is an object of the present invention to provide a noise reduction device of a diesel engine that reduces noise emitted through an air duct and a turbocharger air duct inlet.
또한, 크린에어덕트와 터보차저 에어덕트 인렛의 재질을 플라스틱 재질을 사용하여 엔진의 경량화 및 내구성을 향상시키고, 공기의 흐름을 원활하게 하여 연비를 향상시키 비용절감 및 차량의 운전시에 정숙성을 향상시키는 디젤엔진의 노이즈 저감장치를 제공하는 데 있다.In addition, the material of the clean air duct and turbocharger air duct inlet is made of plastic to improve the weight and durability of the engine, improve the fuel efficiency by smoothing the air flow, and reduce the cost and quietness when driving the vehicle. The present invention provides a noise reduction device for a diesel engine.
도 1은 본 발명의 노이즈 저감장치가 적용되는 디젤엔진을 나타낸 개략적인 사시도이고,1 is a schematic perspective view showing a diesel engine to which the noise reduction device of the present invention is applied;
도 2는 본 발명의 노이즈 저감장치의 제1실시예를 나타낸 사시도이고,2 is a perspective view showing a first embodiment of the noise reduction device of the present invention;
도 3은 본 발명의 노이즈 저감장치의 제2실시예를 나타낸 사시도이고,3 is a perspective view showing a second embodiment of the noise reduction device of the present invention;
도 4는 본 발명의 노이즈 저감장치의 제3실시예를 나타낸 사시도이고,4 is a perspective view showing a third embodiment of the noise reduction device of the present invention;
도 5는 본 발명의 노이즈 저감장치의 제4실시예를 나타낸 사시도이고,5 is a perspective view showing a fourth embodiment of the noise reduction device of the present invention;
도 6은 본 발명의 노이즈 저감장치를 설치한 상태의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a state in which the noise reduction device of the present invention is installed.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 더티 에어덕트 2: 에어필터1: dirty air duct 2: air filter
3: 크린에어덕트 4: 터보차저3: clean air duct 4: turbocharger
5: 히트 익스체인저 6: 터보차저 에어덕트 인렛5: Heat Exchanger 6: Turbocharged Airduct Inlet
10: 노이즈 저감장치 11: 살대10: noise reduction device 11: rod
12: 격자판 13: 격판12: grating 13: plate
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 터보차저를 설치한 디젤엔진에 있어서, 노이즈 저감장치는 정화된 공기를 흡입하는 크린 에어덕트의 내측에 고정되고 플라스틱 재질로 이루어진 원통체의 내면에 방사상으로 일정한 간격만큼 살대를 돌출시켜 터보차저에서 발생하는 블레이드의 소음을 분할, 흡음, 감쇄시키고, 터보차저에서 히트 익스체인지로 공기를 방출하는 터보차저 에어덕트 인렛의 내측에 설치되고 플라스틱 재질로 원통체의 내면에 방사상으로 일정한 간격만큼 살대를 돌출시켜 터보차저에서 발생하는 블레이드의 소음을 분할, 흡음, 감쇄시키는 것을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.The present invention is a diesel engine provided with a turbocharger in order to achieve the above object, the noise reduction device is fixed to the inside of the clean air duct for sucking the purified air and radially on the inner surface of the cylindrical body made of plastic material. The inner surface of the cylinder is made of plastic material installed inside the turbocharger air duct inlet that protrudes the ribs at regular intervals to divide, absorb and attenuate the noise of the blades generated from the turbocharger, and releases air from the turbocharger to the heat exchange. The characteristic of the technical idea is to divide, absorb and attenuate the noise of the blades generated from the turbocharger by protruding the rods radially at regular intervals.
또한, 노이즈 저감장치는 원통체의 내면에 일정한 간격을 유지하는 격자 형상으로 형성되고, 노이즈 저감장치는 원통체의 내면에 사다리 형상을 길이방향의 원호형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the noise reduction device is formed in a lattice shape to maintain a constant interval on the inner surface of the cylindrical body, the noise reduction device is characterized in that the ladder shape is formed in the longitudinal direction arc shape on the inner surface of the cylindrical body.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 노이즈 저감장치가 적용되는 디젤엔진을 나타낸 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 노이즈 저감장치의 제1실시예를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 노이즈 저감장치의 제2실시예를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 노이즈 저감장치의 제3실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 노이즈 저감장치의 제4실시예를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 노이즈 저감장치를 설치한 상태의 단면도이다.1 is a schematic perspective view showing a diesel engine to which the noise reduction device of the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the noise reduction device of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a third embodiment of the noise reduction device of the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing a fourth embodiment of the noise reduction device of the present invention, and FIG. It is sectional drawing of the state which installed the noise reduction apparatus of this invention.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 디젤엔진의 터보차저는 엔진룸의 일측에 설치되어 공기를 흡입하는 더터에어덕트(1)를 설치하고, 더티에어덕트(1)에서 흡입된 공기는 공기 중에 포함되어 있는 미세물질이나 먼지 등을 걸러주는 에어필터(2)로 유입된다.As shown in FIGS. 1 to 6, the turbocharger of the diesel engine is installed at one side of the engine room to install a dirt air duct 1 for sucking air, and the air sucked from the dirty air duct 1 is in the air. It is introduced into the air filter (2) to filter out the fine material or dust contained.
에어필터(2)는 흡입된 공기에 포함되어 있는 미세먼지나 먼지 등을 걸러 깨끗한 공기를 실린더로 공급되게 하는 것으로 흡입된 공기는 크린에어덕트(3)로 연결되어 정화된 공기를 터보차저(4)에 유입되게 한다.The air filter 2 filters the fine dust or dust contained in the sucked air to supply clean air to the cylinder, and the sucked air is connected to the clean air duct 3 to purify the purified air. Inflow).
에어필터(2)를 통과한 공기는 엔진의 소정 위치에 설치되어 있는 터보차저(4)에 흡입되어 압축된 상태로 히트 익스체인저(5)로 흡입되고, 상기 터보차저(4)와 히트 익스체인저(5)는 터보차저 에어덕트 인렛(6)으로 연결된다.The air passing through the air filter 2 is sucked into the heat exchanger 5 in a compressed state by being sucked by the turbocharger 4 installed at a predetermined position of the engine, and the turbocharger 4 and the heat exchanger. 5 is connected to the turbocharger air duct inlet 6.
에어필터(2)에서 흡입된 공기는 터보차저(4)로 흡입되고, 터보차저(4)에서는 터보차저 에어덕트 인렛(6)으로 히트 익스체인지(5)로 연결되는데, 노이즈 저감장치(7)는 터보차저(4)로 유입되는 크린에어덕트(3)의 연결부 내측에 설치되고, 터보차저(4)에서 배출되는 터보차저 에어덕트 인렛(6)의 연결부에 설치된다.The air sucked by the air filter 2 is sucked into the turbocharger 4, and the turbocharger 4 is connected to the heat exchange 5 by the turbocharger air duct inlet 6, and the noise reduction device 7 is It is installed inside the connection part of the clean air duct 3 which flows into the turbocharger 4, and is installed in the connection part of the turbocharger air duct inlet 6 discharged | emitted from the turbocharger 4. As shown in FIG.
도 2에서 같이 상기 노이즈 저감장치(10)의 제1실시예는 일정한 두께를 가지는 중공형태의 원통체로 형성되는데 그 내면에는 중앙을 향하여 방사상의 살대(11)를 일정한 간격으로 형성하고, 살대(11)는 중앙의 중심점으로부터 일정한 거리만큼 이격되게 형성된다.As shown in FIG. 2, the first embodiment of the noise reduction apparatus 10 is formed of a hollow cylindrical body having a predetermined thickness, and the radial ribs 11 are formed at regular intervals toward the center thereof, and the ribs 11 are formed at regular intervals. ) Is spaced apart from the central point by a certain distance.
또한, 도5에서와 같이 원통체 내면의 살대(11)를 원통체의 길이방향을 따라나선형으로 형성한다.Further, as shown in Fig. 5, the rib 11 on the inner surface of the cylindrical body is formed spirally along the longitudinal direction of the cylindrical body.
상기 노이즈 저감장치(10)는 경량화를 위해 합성수지로 이루어지는 것이 바람직하나, 무게가 가벼운 합금의 금속재로 이루어지는 것도 무방하다.The noise reduction device 10 is preferably made of synthetic resin for weight reduction, but may be made of a metal alloy of light weight.
도 3에서와 같이 제2실시예는 노이즈 저감장치(10)의 원통체 내면에 일정한 간격을 유지하는 격자판(12) 형상으로 형성되고, 도 4에서와 같이 제3실시예는 원통체의 내면에 사다리꼴 형상의 격판(13)을 형성하여 사다리꼴 형상을 길이 방향에 원호형상으로 형성한다.As shown in FIG. 3, the second embodiment is formed in the shape of a grating plate 12 which maintains a constant distance on the inner surface of the cylindrical body of the noise reduction device 10. As shown in FIG. 4, the third embodiment is formed on the inner surface of the cylindrical body. A trapezoidal diaphragm 13 is formed to form a trapezoidal shape in an arc shape in the longitudinal direction.
상기와 같이 터보차저에서 발생하는 노이즈를 방사상의 살대(11), 격자판(12), 격판(13)으로 공기의 흐름에 따른 노이즈를 분할시키거나 반사시켜 노이즈를 감소시키게 된다.As described above, the noise generated by the turbocharger is divided or reflected by the radial rib 11, the grating plate 12, and the diaphragm 13 to reduce the noise.
즉, 방사상의 살대(11)와, 격자판(12)에서는 공기의 흐름에 따른 소음을 분할시키고, 사다리꼴 형상의 격판(13)에서는 소음을 분할시키면서 소음을 반사시키게 된다.That is, the radial rib 11 and the grating plate 12 divide noise according to the flow of air, and in the trapezoidal diaphragm 13, the noise is reflected while dividing the noise.
또한, 터보차저에서는 고주파인 블레이드 패씽 노이즈(Blade Passing Frequency Noise)가 발생하는데 발생되는 노이즈를 반사, 분할 또는 감쇄시켜 터보차저(4)의 흡입입구 및 배출입구에 여러 종류의 단면을 가지는 금속 또는 플라스틱 재질의 원통형의 내면을 분할시켜 터보차저(4)에 연결된 크랭크케이스 벤팅덕트(3)와 터보차저 에어덕트 인렛(6)을 통해 발생하는 소음을 감소시킨다.In addition, the turbocharger reflects, divides, or attenuates noise generated when high frequency blade passing frequency noise is generated, thereby forming metal or plastic having various types of cross-sections at the inlet and outlet of the turbocharger 4. The cylindrical inner surface of the material is divided to reduce noise generated through the crankcase venting duct 3 and the turbocharger air duct inlet 6 connected to the turbocharger 4.
상기와 같은 노이즈 저감장치는 터보차저에서 발생하는 소음을 분할시커거나 반사시켜 소음을 감소시키고, 크랭크케이스 벤팅덕트와 터보차저 에어덕트 인렛에 내부에 흐르는 공기의 흐름을 원활하게 하여 자동차의 정숙성을 향상시킴과 함께 자동차의 연비를 향상하며, 자동차의 내구성과 비용절감을 할 수 있는 것이다.The noise reduction device as described above divides or reflects the noise generated from the turbocharger to reduce the noise, and smoothes the flow of air to the crankcase venting duct and the turbocharger air duct inlet to improve the quietness of the vehicle. In addition to improving the fuel economy of the car, it is possible to reduce the durability and cost of the car.
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