KR20060006480A - 에어 인테이크 시스템 - Google Patents

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KR20060006480A
KR20060006480A KR1020040055541A KR20040055541A KR20060006480A KR 20060006480 A KR20060006480 A KR 20060006480A KR 1020040055541 A KR1020040055541 A KR 1020040055541A KR 20040055541 A KR20040055541 A KR 20040055541A KR 20060006480 A KR20060006480 A KR 20060006480A
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백경욱
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Abstract

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 에어 인테이크 시스템(Air intake system)은, 스로틀 바디를 통과한 공기가 유입되는 제1 플레넘 체임버 및 제2 플레넘 체임버를 형성하는 서지 탱크; 상기 서지 탱크에 연결되는 복수개의 인테이크 런너(Intake Runner)가 구비되는 인테이크 매니폴드(Intake Manifold); 및 상기 서지 탱크에 연결되는 PCV 호스(Positive Crankcase Ventilation Horse);를 포함한다. 상기 서지 탱크에는, 상기 PCV 호스를 통하여 공급되는 블로우 바이 가스가 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버로 동시에 유입되도록, 상기 PCV 호스와 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버를 동시에 연결하는 블로우 바이 가스 통로가 형성된다. 또한, 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버는 격막에 의해서 서로 분리되고, 상기 블로우 바이 가스 통로는 상기 격막을 통과하여 형성된다. 상기 서지 탱크에는 PCV 니플이 구비되고, 상기 PCV 호스는 상기 PCV 니플에 연결된다. 상기 PCV 니플은, 서지탱크와 연결하기 위한 삽입부와 플랜지, 및 상기 PCV 호스가 체결되는 PCV 호스 체결부를 포함한다. 상기 PCV 니플의 내부에는 블로우 바이 가스의 유동을 위한 통로가 형성된다.
서지 플레넘(surge plenum), 인테이크 매니폴드(intake manifold), 인테이크 런너(intake runner), PCV, PCV 호스(PCV hose), 블로우 바이 가스(blowby gas)

Description

에어 인테이크 시스템{AIR INTAKE SYSTEM}
도1은 본 발명의 실시예에 의한 에어 인테이크 시스템의 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 서지 탱크의 단면도이다.
본 발명은 에어 인테이크 시스템(Air Intake system)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블로우 바이 가스(Blowby Gas)를 원활히 유동시키기 위한 에어 인테이크 시스템에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 내연기관(internal combustion engine)은, 연소실에서 공기와 연료의 혼합기를 연소시켜 동력을 생성하는 장치이다. 내연기관에서는 연소실(combustion chamber)로부터 크랭크 케이스(crankcase)로 소량의 가스(즉, 블로우 바이 가스(blowby gas))가 누출된다. 이러한 블로우 바이 가스는 대기오염의 원인이 되므로, 블로우 바이 가스를 연소실에 다시 공급하여 연소시킨다. 이러한 블로우 바이 가스의 재연소를 위해 엔진에 갖춰지는 시스템을 흔히 PCV(Positive Crankcase System) 시스템이라고 하고 실린더에 공기를 공급하는 시스템을 에어 인테이크 시스템(intake system)이라고 한다.
통상적인 PCV 시스템에서, 블로우 바이 가스는 실린더 블록에 형성된 관통로를 통해 크랭크 케이스로부터 실린더 헤드로 일차적으로 공급된다. 그런 다음 블로우 바이 가스는, 실린더 헤드로부터 PCV 시스템의 PCV 밸브와 PCV 호스를 통하여 실린더의 흡기 밸브와 연결되는 인테이크 매니폴드(intake manifold)에 공급되고 이로부터 다시 인테이크 시스템의 인테이크 런너(intake runner)를 통해 연소실에 공급된다.
그러나, 블로우 바이 가스 속에는 수증기나 탄화수소와 같은 연소 후 잔류 물질이 포함되어 있고 이 성분들이 액화되어 인테이크 런너와 같은 통로에 침적될 수 있다. 따라서 이러한 물질이 침적되면 각 인테이크 런너와 연결되는 연소실로 원활한 흡입공기의 유입이 이루어지지 않을 수 있으며 침적 물질들은 엔진성능에 민감한 실린더 헤드 부분까지 유입되어 엔진성능 및 초기 시동성에까지 문제를 일으킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 인테이크 런너에서의 블로우 바이 가스 침적물 발생을 방지 할 수 있는 에어 인테이크 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 에어 인테이크 시스템(Air intake system)은,
스로틀 바디를 통과한 공기가 유입되는 제1 플레넘 체임버 및 제2 플레넘 체 임버를 형성하는 서지 탱크;
상기 서지 탱크에 연결되는 복수개의 인테이크 런너(Intake Runner)가 구비되는 인테이크 매니폴드(Intake Manifold); 및
상기 서지 탱크에 연결되는 PCV 호스(Positive Crankcase Ventilation Horse);를 포함하되,
상기 서지 탱크에는, 상기 PCV 호스를 통하여 공급되는 블로우 바이 가스가 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버로 동시에 유입되도록, 상기 PCV 호스와 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버를 동시에 연결하는 블로우 바이 가스 통로가 형성된다.
또한, 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버는 격막에 의해서 서로 분리되고, 상기 블로우 바이 가스 통로는 상기 격막을 통과하여 형성된다.
상기 서지 탱크에는 PCV 니플이 구비되고, 상기 PCV 호스는 상기 PCV 니플에 연결된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 에어 인테이크 시스템의 사시도이고 도2는 본 발명의 실시예에 의한 서지 탱크의 단면도이다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내연기관(internal combustion engine)의 에어 인테이크 시스템(air intake system)은, 서지 탱크(surge tank)(111)와, 인테이크 매니폴드(intake manifold)(115)와, PCV 호스(positive crankcase ventilation hose)(107)를 포함한다.
서지 탱크(111)는 스로틀 바디(113)의 일측에 연결되며, 서지 탱크(111)의 하류측에는 인테이크 매니폴드(115)가 연결된다. 스로틀 바디(113)를 통과한 공기는 서지 탱크(111)에 일시적으로 저장된 후, 인테이크 매니폴드(115)를 통하여 연소실로 공급된다(도 1의 화살표 참조).
도1에 도시된 바와 같이 PCV 호스(107)는 상기 서지 탱크(111)에 연결되며, 블로우 바이 가스는 PCV 호스(107)를 통하여 서지 탱크(111)로 공급된다.
도2는 상기 도1의 A-A선을 따라 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, PCV 니플(109)은 상기 서지 탱크(111)에 장착된다. 도2에 도시된 바와 같이, PCV 니플(109)은 플랜지(215)와 삽입부(217)를 포함한다. 삽입부(217)는 서지탱크(111)에 형성된 블로우 바이 가스 통로(205)에 삽입되고, 플랜지(215)는 삽입부(217)의 외주면으로부터 반경방향으로 연장되어 형성된다. 삽입부(217)가 블로우 바이 가스 통로(205)에 삽입된 상태에서 플랜지(215)가 서지탱크(111)에 밀착된다.
한편, 도2에 도시된 바와 같이, PCV 니플(109)은 PCV 호스(107)가 체결되는 PCV 호스 체결부(221)를 더 포함한다.
또한, 상기 PCV 니플(109)에는 내부에 블로우 바이 가스의 유동을 위한 통로(219)가 형성된다.
따라서, PCV 호스(107)가 PCV 니플(109)을 통하여 서지탱크(111)에 연결된다.
블로우 바이 가스는 상기 PCV 호스(107)와 상기 PCV 니플(109)내부의 통로(219)를 순차적으로 통과하여 상기 서지 탱크(111)내의 블로우 바이 가스 통로(205)로 유입된다.
도2에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 서지 탱크(111)에는 제1플레넘 체임버(plenum chamber)(201)와 제2플레넘 체임버(203)가 형성될 수 있다. 즉, 서지 탱크(111)의 내부에 구비되는 격막(209)에 의해 서지 탱크(111) 내부의 체임버가 제1플레넘 체임버(201)와 제2플레넘 체임버(203)로 나누어질 수 있다. 제1플레넘 체임버(201)와 제2플레넘 체임버(203)는 각각 공기를 일시적으로 저장한다.
본 실시예에서는 서지 탱크(111)가 하나의 격막(209)에 의하여 제1, 제2 플레넘 체임버로 나누어지지만, 서지 탱크(111)가 나누어지지 않거나 3개 이상의 부분으로 나누어질 수 있음은 물론이다.
상기 서지 탱크(111)에는, 상기 PCV 호스(107)를 통하여 공급되는 블로우 바이 가스가 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버(201, 203)로 동시에 유입되도록, 상기 PCV 호스(107)와 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버(201, 203)를 동시에 연결하는 블로우 바이 가스 통로(205)가 형성된다. 즉, 도2에 도시된 바와 같이, 블로우 바이 가스 통로(205)는 제1배출공(211)을 통하여 제1플레넘 체임버(201)와 연결되고, 제2배출공(213)을 통하여 제2플레넘 체임버(203)와 연결된다.
블로우 바이 가스 통로(205)가 제1 및 제2 플레넘 체임버(201, 203)와 동시에 연결됨으로써, 블로우 바이 가스가 제1 및 제2 플레넘 체임버(201, 203)로 동시에 공급된다. 따라서, 블로우 바이 가스가 보다 균일하게 연소실로 공급될 수 있다.(도 2의 화살표 참조)
한편, 상기 격막(209)은 스로틀 바디(113)와 상기 서지 탱크(111)의 연결부 로부터 설치 되지 않고 PCV 호스(107)가 연결되는 블로우 바이 가스 통로(205)가 형성되는 부분부터 설치됨으로써, 공기의 분할을 보다 원활히 하는 효과가 있다.
또한, 상기 서지 탱크(111)는 제1플레넘 체임버(201)와 제2플레넘 체임버(203)는 격막(209)에 의하여 나누어짐으로써, 격막이 없는 서지 탱크보다 효율적으로 각각의 인테이크 런너로 공기를 공급할 수 있다.
상기 제1플레넘 체임버(201)에는 엔진의 어느 한쪽 뱅크(bank)의 연소실과 연결되는 인테이크 런너(101, 103, 105)가 연결되고 상기 제2플레넘 체임버(203)에는 엔진의 다른 한쪽 뱅크의 연소실과 연결되는 인테이크 런너(121, 123, 125)가 연결된다. 서지 탱크(111)에 일시적으로 저장된 공기와 블로우 바이 가스는 각각의 인테이크 런너(101, 103, 105, 121, 123, 125)를 통하여 엔진의 양쪽 뱅크의 실린더로 공급된다.
상기 블로우 바이 가스 통로(205)는 임의의 방식을 통하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제작된 서지 탱크를 가공하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결 통로(205)는 제1 플레넘 체임버(203)와 제2 플레넘 체임버(203)를 동시에 연결하기 위하여, 상기 격막(209)을 통과하여 형성될 수도 있다.
그러므로, 상기 블로우 바이 가스 통로(205)는 블로우 바이 가스를 상기 제1 플레넘 체임버(203)와 상기 제2플레넘 체임버(203)로 균등하게 분배하여 공기의 흐름에 블로우 바이 가스가 혼합되게 하고 그 혼합된 공기는 각 인테이크 런너(101, 103, 105, 121, 123, 125)로 공급된다.
또한, 상기 블로우 바이 가스 통로(205)는 종래 기술에 의한 연결 통로 보다 넓게 제작됨으로써, 블로우 바이 가스에 의한 침적을 방지 할 수 있다.
상기 서지 탱크(111)와 PCV 호스(107)의 연결 부분에는 PCV 니플(109)이 구비되고, 상기 PCV 호스(107)는 상기 PCV 니플(109)에 연결된다.
또한, 상기 PCV 니플(109)은 상기 블로우 바이 가스 통로(205)와 PCV 호스(107) 견고하게 연결하여 차량 운행시나 엔진의 진동에 의한 파손을 방지한다.
종래 기술 보다 넓게 제작된 블로우 바이 가스 통로(205)에 대응하여 PCV 니플(109)의 내부 통로(219)도 보다 넓게 형성되어 있다.
PCV 니플(109)의 내부가 넓게 형성되어 있으므로 블로우 바이 가스가 종래 기술에 의한 니플보다 더 수월하게 PCV 니플 통로(219)를 통과 할 수 있다.
또한, 상기 PCV 니플(109)은 원터치에 의하여 분리 가능한 착탈식으로 상기 블로우 바이 가스 통로(205)와 PCV 호스(107)를 연결할 수 있다. 따라서, 볼트나 너트와 같은 연결장치를 제거 할 필요 없이 PCV 니플(109)을 분리하여 PCV 니플(109)내부와 블로우 바이 가스 통로(205)내의 블로우 바이 가스의 침적여부를 확인 할 수 있다. 본 실시예에서는 PCV 니플(109)은 착탈식으로 형성되나 착탈식이 아닌 방법으로도 연결될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어 인테이크 시스템은 블로우 바이 가스의 액화에 의한, 연소 잔류 물질의 침적을 예방하여 엔진 성능 및 초기 시동성을 향상시킨다. 또한, 블로우 바이 가스 연소 잔류 물질의 침적에 의한 각각의 인테이크 런너로 흡입되는 공기의 압력의 변동을 방지함으로써 공기의 유동성을 향상시킨다.

Claims (5)

  1. 스로틀 바디를 통과한 공기가 유입되는 제1 플레넘 체임버 및 제2 플레넘 체임버를 형성하는 서지 탱크;
    상기 서지 탱크에 연결되는 복수개의 인테이크 런너(Intake Runner)가 구비되는 인테이크 매니폴드(Intake Manifold); 및
    상기 서지 탱크에 연결되는 PCV 호스(Positive Crankcase Ventilation Hose);
    를 포함하되,
    상기 서지 탱크에는, 상기 PCV 호스를 통하여 공급되는 블로우 바이 가스가 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버로 동시에 유입되도록, 상기 PCV 호스와 상기 제1 및 제2 플레넘 체임버를 동시에 연결하는 블로우 바이 가스 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 인테이크 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 및 제2 플레넘 체임버는 격막에 의해서 서로 분리되고, 상기 블로우 바이 가스 통로는 상기 격막을 통과하여 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 인테이크 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 서지 탱크에는 PCV 니플이 구비되고, 상기 PCV 호스는 상기 PCV 니플에 연결되는 것을 특징으로 하는 에어 인테이크 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 PCV 니플은, 서지탱크와 연결하기 위한 삽입부와 플랜지, 및 상기 PCV 호스가 체결되는 PCV 호스 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 인테이크 시스템.
  5. 제3항에서, 상기 PCV 니플의 내부에는 블로우 바이 가스의 유동을 위한 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 인테이크 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100783949B1 (ko) * 2006-12-12 2007-12-10 현대자동차주식회사 차량의 흡기 매니폴드구조
KR100828860B1 (ko) * 2007-06-08 2008-05-09 현대자동차주식회사 피씨에스브이 일체형 쓰로틀 바디
CN118375539A (zh) * 2024-06-26 2024-07-23 潍柴动力股份有限公司 一种进气歧管、发动机和进气歧管的设计方法

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