KR20100107613A

KR20100107613A - 차량용 에어클리너 구조

Info

Publication number: KR20100107613A
Application number: KR1020090025766A
Authority: KR
Inventors: 이종환
Original assignee: 대기산업 주식회사
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-10-06

Abstract

본 발명은 차량용 에어클리너 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 흡입하는 공기속에 들어 있는 이물질, 예컨대 수분, 먼지 및 카본 등과 같은 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 함으로써, 공기의 여과 성능을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 에어클리너 구조에 관한 것이며, 이를 위하여 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 구조는 일측에 공기 흡입구가 형성된 하부하우징과 상기 하부하우징의 상부에 결합되며, 상기 흡입구가 형성된 타측방향에 공기 배출구가 형성된 에어클리너 하우징과, 상기 에어클리너 하우징 내에 설치되어 공기 중에 포함된 이물질을 여과시킬 수 있는 에어필터와, 일단이 상기 하부하우징의 흡입구에 기울어지게 결합되고, 타단이 에어덕트와 결합되어 외부의 공기를 유입할 수 있도록 하는 동시에 상기 외부에서 유입되는 공기가 에어클리너 하우징 내에서 확산되도록 함으로써 여과효율을 증대시킬 수 있도록 한 공기유입부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너 구조를 제공한다.

에어클리너, 에어필터, 공기유입부재, 하우징, 에어덕트

Description

차량용 에어클리너 구조 {AIRCLEANER STRUCTURE OF A CAR}

본 발명은 에어클리너 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 흡입하는 공기속에 들어 있는 이물질, 예컨대 수분, 먼지 및 카본 등과 같은 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 함으로써, 공기의 여과 성능을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 에어클리너 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 연료와 공기가 혼합하여 연소하면서 동력을 발생하게 된다. 즉, 자동차의 연료탱크에 저장되어 있는 연료가 각종 연료 공급장치를 통과하고, 외부로부터 유입된 공기와 혼합되어 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기행정을 반복하면서 작동하게 되고 이에 따라 자동차가 동력을 얻게 되는 것이다.

상기와 같이 엔진을 운전하는 데는 일정량의 공기를 필요로 하며, 이러한 공기의 공급은 차량의 외부로부터 유입된다. 즉, 차량 외부의 공기가 에어클리너 하우징으로 유입되며 상기 에어클리너 하우징에 연결된 에어 인테이크 호스를 통해 흡기 매니폴드로 이동하여 엔진으로 공급된다.

즉, 상기 흡기 매니폴드는 에어클리너의 필터를 사이에 두고 외부에서 흡입된 공기가 필터를 지나 반대쪽으로 나갈 수 있도록 형성된 것으로 필터를 통해 공기 중에 포함된 먼지 및 불순물을 여과한 후 정화된 공기를 엔진으로 공급하여 연소 작동에 필요한 공기를 공급하게 된다.

이를 참조하여 설명하면, 내부에 에어필터(20)가 설치되는 에어클리너 하우징과(10), 상기 에어클리너 하우징(10)과 결합되어 외부의 공기가 유입될 수 있도록 형성되는 것으로, 일단이 에어덕트(미도시)와 연결되고 말단이 상기 에어클리너 하우징(10)과 연통되게 연결되는 공기유입부재(30)로 이루어진다.

전술한 구성으로 이루어진 에어클리너 하우징(10) 및 공기유입부재(30)는 에어클리너 하우징(30)의 하부하우징(12)에 결합된 공기유입부재(30)를 통해 내부로 공기가 유입되고 유입된 공기는 에어필터(20)를 거쳐 정화된 후 상부하우징(14)에 형성된 배출구(14a)를 통해 엔진으로 공급되게 되는 것으로 도 1 에 도시된 바와 같이 상기 공기유입부재(30)를 통해 유입된 공기가 에어클리너 하우징(10) 내에서 확산되지 않고 곧바로 배출구(14a)를 통해 배출되는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 상기 도 1 은 종래의 에어클리너 하우징(10)과 공기유입부재(30)의 결합구조 및 공기가 유동되는 상태를 나타낸 측단면도이다.

따라서, 상술한 종래의 에어클리너 하우징(10) 및 공기유입부재(30)의 결합구조는 상기 공기유입부재(30)의 유입구(12a)를 통해 유입되는 공기가 일방향으로 치우치게 되어 에어필터(20)의 일부분에 집중됨으로써, 에어클리너의 여과효율을 저하시키고 불순물에 의해 공기가 원활하게 유동되지 않아 소음을 유발하는 원인이 되었다.

즉, 공기유입부재(30)를 통해 에어클리너 하우징(10) 내로 공기가 유입될 때, 상기 에어클리너 하우징(10) 내에서 걸러진 기존의 불순물과 혼합되어 하우징 내의 공기를 혼탁하게 하여 에어필터(20)의 여과부담을 가중시키게 되었으며, 공기유입부재(30)를 통해 유입된 공기가 에어필터(10) 중심에 집중되는 현상이 발생하여 필터링 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 에어클리너 하우징 내로 유입되는 공기를 확산시켜 불순물과 혼합됨에 따라 발생되는 와류를 감소시키고, 여과효율을 향상시키는 한편 소음을 저감시킬 수 있도록 한 차량용 에어클리너 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 구조는 일측에 공기 흡입구가 형성된 하부하우징과 상기 하부하우징의 상부에 결합되며, 상기 흡입구가 형성된 타측방향에 공기 배출구가 형성된 상부하우징으로 이루어진 에어클리너 하우징과, 상기 에어클리너 하우징 내에 설치되어 공기 중에 포함된 이물질을 여과시킬 수 있는 에어필터와, 일단이 상기 하부하우징의 흡입구에 기울어지게 결합되고, 타단이 에어덕트와 결합되어 외부의 공기를 유입할 수 있도록 하는 동시에 상기 외부에서 유입되는 공기가 에어클리너 하우징 내에서 확산되도록 함으로써 여과효율을 증대시킬 수 있도록 한 공기유입부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너 구조를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 공기유입부재는 하부하우징에 대해 20°내지 45°의 경사로 기울어지게 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 하부하우징의 흡입구에 결합되는 공기유입부재의 일단에는 그 외주면을 따라 경사지게 걸림턱이 돌출형성되어 상기 흡입구와의 결합시 걸림턱에 의해 기울어지는 각도를 제한할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 구조는 에어클리너 하우징과 공기유입부재의 결합시 약 20°~ 45°각도로 기울어지게 결합하여 유입되는 공기가 넓게 확산되도록 함으로써 불순물을 효과적으로 여과시켜 엔진으로 공급되는 공기의 청정효율을 증가시키는 장점이 있다. 또한, 흡입에 따른 통기저항을 감소시켜 에어클리너 하우징 내에서의 공기 와류현상을 줄임으로써 공명음을 없애 소음을 저하시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 구조의 구성 및 작용효과를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 에어클리너 구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이 며, 도 3 은 도 2 의 하부하우징과 공기유입부재의 결합관계를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 에어클리너에 사용된 공기유입부재를 도시한 사시도이며, 도 5 는 공기가 유동되는 모습을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

이를 참조하면, 여과효율을 향상시키고, 에어필터의 오염정도를 낮춰 장기간 사용할 수 있도록 한 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 구조(100)는 에어클리너 하우징(110)과, 에어필터(120), 그리고 공기유입부재(130)를 포함한다.

에어클리너 하우징(110)은 외부에서 유입되는 공기를 여과시키는 장소를 제공하는 것으로, 도 2 에 도시된 바와 같이, 외부의 공기가 흡입될 수 있도록 흡입구(112a)가 형성된 하부하우징(112)과, 상기 하부하우징(112)과 결합되어 내부에 수용공간을 가지며 흡입된 공기를 외부로 배출할 수 있도록 배출구(114a)가 형성된 상부하우징(114)으로 이루어진다.

여기서, 공기의 흡입 또는 배출되는 상기 에어클리너 하우징(110)의 흡입구(112a) 및 배출구(114a)는 조립성으로 인해 공기가 유입되는 흡입구(112a)는 하부하우징(112)에 형성되고, 유입된 공기가 배출되는 출구측 즉 배출구(114a)는 상부하우징(114) 바람직하게는 상기 하부하우징(112)에 형성된 흡입구(112a)의 타측방향에 형성되는 것이 일반적이다.

그리고, 상기 하부하우징(112)과 상부하우징(114)으로 이루어진 에어클리너 하우징(110) 내에는 에어필터(120)가 설치된다. 여기서, 에어필터(120)는 여과지나 합성 섬유를 사용하는 건식, 엔진이나 물 등을 사용하는 습식 및 습식과 건식을 통합한 복식 등 다양한 종류가 있으나, 본 발명에서는 건식 에어필터(120)를 사용하여 하부의 후술하는 공기유입부재(130)를 통해 에어클리너 하우징(110) 내로 유입된 공기가 엔진의 부압에 의해 에어필터(120)를 거치면서 불순물이 여과될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

공기유입부재(130)는 상기 하부하우징(112)에 형성된 흡입구(112a)에 결합되어 공기가 상기 에어클리너 하우징(110) 내로 유입될 수 있도록 하는 것으로, 일단이 흡입구(112a)에 결합되고 타단이 에어덕트(미도시)와 연결되게 설치된다.

이때, 상기 하부하우징(110)의 흡입구(112)에 결합되는 공기유입부재(130)의 일단은 유입되는 공기가 넓게 확산될 수 있도록 흡입구와 결합시 기울어지게 결합하여 디퓨져(Diffuser) 기능을 갖도록 한다.

즉, 상기 공기유입부재(130)를 하부하우징(110)에 대해 직각으로 결합할 경우 유입되는 공기가 한쪽으로 치우치게 되어 공기가 확산될 수 없으나, 본 발명은 공기유입부재(130)를 도 3 에 도시한 바와 같이 하부하우징(112)에 대해 20°~45°각도로 기울어지게 결합함으로써, 유입되는 공기가 에어클리너 하우징(110) 내에서 넓게 확산되는 것이다.

여기서, 본 발명에서는 상기 공기유입부재(130)를 하우징에 대해 20°~45°각도로 기울어지게 결합하였으나, 경우에 따라 기울어짐의 각도가 변경될 수 있는 것은 자명한 사실이다

따라서, 상기 하부하우징(112)에 대해 공기유입부재(130)가 기울어지게 결합될 수 있도록 도 4 에 도시된 바와 같이, 하부하우징(112)의 흡입구(112a)에 결합되는 공기유입부재(130) 일단 외주면에는 경사지게 걸림턱(132)이 돌출되게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 걸림턱(132)은 하부하우징(112)의 흡입구(112a)와의 결합시 공기유입부재(130)의 기울어짐을 제한하는 역할을 하는 것으로, 도 5 에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 흡입구(112a)에 삽입되었을 경우 걸림턱(132)에 의해 공기유입부재(130)가 더이상 삽입되지 않도록 제한하는 동시에 기울어질 수 하부하우징(112)에 대해 공기유입부재(130)가 기울어질 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 공기유입부재(130)의 걸림턱(132)이 설치된 말단에는 상기 흡입구(112a)와의 결합시 하부하우징(110)의 흡입구(112a)에서 상기 공기유입부재(130)가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 스토퍼(134)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 에어클리너 구조(100)는 도 5 에 도시된 바와 같이 에어클리너 하우징(110) 내에 유입된 공기가 넓게 확산됨으로써, 보다 넓게 에어필터(120)를 활용할 수 있는 동시에 공기의 흐름에 지나친 저항을 가하지 않게 되기 때문에, 종래의 에어클리너 구조에 비해 효과적으로 공기 중에 포함된 이물질을 걸러주게 되는 것이다.

아울러, 표 1 에는 본 발명에 따른 에어클리너 구조와 종래의 에어클리너 구조를 비교하여 평가한 평가표가 도시되어 있으며, 이를 참고하여 설명하면, 에어필터(120)를 통과하는 공기의 통기 저항 및 이물질을 포집하는 먼지포집 용량에 있어 종래의 에어클리너 구조에 비해 현저한 효과가 발생한다는 것을 알 수 있다.

구체적으로, 종래 에어클리너 구조의 통기저항은 153.3mmAq인데, 반해 본 발명의 에어클리너 구조(100)의 통기저항은 평균 99.5mmAq로 그 저항력이 감소되고, 먼지포집량에 있어서도 종래는 155.7g이나, 본 발명에 따른 에어클리너 구조(100)는 평균 204.6g으로서 포집량이 증대되는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 에어클리너 구조(100)는 에어필터(120)를 전체적으로 사용함으로써, 포집할 수 있는 먼지의 양을 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 예컨데, 에어필터A가 포집할 수 있는 먼지의 양이 100g인데, 상기 에어크리너 하우징(110)과 직각으로 결합된 공기유입부재(130)로 인하여 80g밖에 포집할 수 없던 것을 공기유입부재(130)를 에어클리너 하우징(110)에 기울어지게 결합함으로써, 100g의 먼지를 포집할 수 있게 되는 것이다.

또한, 흡입에 따른 공기의 저항을 줄일 수 있게 되어 에어클리너 하우징(110) 내에서의 공기의 와류현상을 감소시켜 공기가 상기 에어필터(120)를 원활하게 통과함으로써, 공명음을 없애 소음을 저하시킬 수 있는 동시에 에어클리너(100)의 여과효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적인 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

또한, 상기 설명에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 구조의 기술은 매우 단순하나, 그 기술적 효과는 매우 크다는 점에서도 본 발명의 기술적 장점은 매우 명확하다 할 것이다.

도 1 은 종래의 에어클리너 하우징과 공기유입부재의 결합구조 및 공기가 유동되는 상태를 나타낸 측단면도이고,

도 2 는 본 발명에 따른 에어클리너 구조를 개략적으로 나타낸 측단면도이며,

도 3 은 본 발명에 따른 에어클리너에 사용된 공기유입부재를 도시한 사시도이고,

도 4 는 도 2 의 하부하우징과 공기유입부재의 결합관계를 개략적으로 나타낸 평면도, 및

도 5 는 공기가 유동되는 모습을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

100 : 에어클리너 110 : 에어클리너 하우징

112 : 하부하우징 112a : 흡입구

114 : 상부하우징 114a : 배출구

120 : 에어필터 130 : 공기유입부재

132 : 걸림턱 134 : 스토퍼

Claims

일측에 공기 흡입구(112a)가 형성된 하부하우징(112)과 상기 하부하우징(112)의 상부에 결합되며, 상기 흡입구(112a)가 형성된 타측방향에 공기 배출구(114a)가 형성된 상부하우징(114)으로 이루어진 에어클리너 하우징(110)과,

상기 에어클리너 하우징(110) 내에 설치되어 공기 중에 포함된 이물질을 여과시킬 수 있는 에어필터(120)와

일단이 상기 하부하우징(112)의 흡입구(112a)에 기울어지게 결합되고, 타단이 에어덕트와 결합되어 외부의 공기를 유입할 수 있도록 하는 동시에 상기 외부에서 유입되는 공기가 에어클리너 하우징(110) 내에서 확산되도록 함으로써 여과효율을 증대시킬 수 있도록 한 공기유입부재(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너 구조(100).
제 1 항에 있어서, 상기 공기유입부재(130)는 하부하우징(112)에 대해 20°내지 45°의 경사로 기울어지게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너 구조(100).
제 1 항에 있어서, 상기 하부하우징(112)의 흡입구(112a)에 결합되는 공기유 입부재(130)의 일단에는 그 외주면을 따라 경사지게 걸림턱(132)이 돌출형성되어 상기 흡입구(112a)와의 결합시 걸림턱(132)에 의해 기울어지는 각도를 제한할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너 구조(100).