KR20110062589A - 엔진의 흡기 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템은, 서로 나란하게 배치되는 제1,2흡기통로들, 상기 제1,2흡기통로들을 따라서 서로 나란하게 배치되는 제1샤프트와 제2샤프트, 상기 제1,2흡기통로들을 개폐하도록 상기 제1,2샤프트에 각각 장착된 제1플랩들과 제2플랩들, 일단은 상기 제1샤프트에 연결되고 타단은 상기 제2샤프트와 연결되어 이를 통해서 상기 제1샤프트의 회전이 상기 제2샤프트로 전달되는 인터레버, 및 상기 제1샤프트를 회전시켜 상기 제1,2플랩이 상기 제1,2흡기통로를 개폐하도록 하는 구동부를 포함한다.
따라서, 인터레버는 서로 인접한 상기 제1샤프트와 상기 제2샤프트의 중간부를 직접 연결하는 구조로 외부간섭이 적어 내구성이 높다.
Figure P1020090119360
엔진, 흡기, 플랩, 포트, 텀블, V6

Description

엔진의 흡기 시스템{INTAKE SYSTEM OF ENGINE}
본 발명은 엔진의 흡기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡기통로에 배치되어 공기 또는 혼합기의 텀블을 형성시키는 엔진의 흡기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 연소를 원활하게 하기 위해서, 흡기 유동의 텀블을 형성시키는 방법이 있다.
텀블을 일으키기 위해서 흡기통로에 별도의 플랩(밸브)을 설치하고, 상기 플랩의 개폐율을 조절하는 기술이 적용되고 있다.
텀블을 형성함으로써, 흡기공기의 속도가 늘어나고, 흡기공기의 압력이 감소하며, 흡기포트의 벽에 부착되는 연료의 양을 줄이고, 연료를 용이하게 증발시키는 효과가 있다.
따라서, 연료가 더욱 균일하게 혼합되어 희박연소가 가능하여 배출가스의 질이 높아지며, 연소가 효율적으로 연소됨에 따라서 배기가스 정화장치가 설정된 온도로 신속하게 높아져서 배기가스 정화촉매의 효율도 상승한다.
한편, V6 엔진과 같이, 제1뱅크와 제2뱅크를 갖는 구조에서, 각 뱅크의 각 흡기통로에 배치되는 플랩의 개폐율을 효율적으로 제어하기 위한 구조가 연구되고 있으며, 내구성이 높고 부품간 간섭이 적으며, 구조가 간단하여 조립성이 뛰어난 구조가 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 부품간 간섭이 적고 내구성이 높으며 조립성이 뛰어난 엔진의 흡기 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진의 흡기 시스템은, 서로 나란하게 배치되는 제1,2흡기통로들, 상기 제1,2흡기통로들을 따라서 서로 나란하게 배치되는 제1샤프트와 제2샤프트, 상기 제1,2흡기통로들을 개폐하도록 상기 제1,2샤프트에 각각 장착된 제1플랩들과 제2플랩들, 일단은 상기 제1샤프트에 연결되고 타단은 상기 제2샤프트와 연결되어 이를 통해서 상기 제1샤프트의 회전이 상기 제2샤프트로 전달되는 인터레버, 및 상기 제1샤프트를 회전시켜 상기 제1,2플랩이 상기 제1,2흡기통로를 개폐하도록 하는 구동부를 포함한다.
상기 구동부는 상기 제1샤프트의 일단부와 연결된 아우터레버, 및 상기 아우터레버를 움직여서 상기 제1샤프트를 회전시키는 모터를 포함한다.
상기 인터레버의 일측은 상기 제1플랩들 사이 상기 제1샤프트의 중간부에 연결되고, 상기 인터레버의 타측은 상기 제2플랩의 일측에 연결된다.
상기 제1플랩들 사이의 상기 제1샤프트에는 브라켓이 장착되고, 상기 브라켓에는 제1돌출부가 돌출되어 형성되고, 상기 제1돌출부의 측면에는 제1볼조인트가 형성된다.
상기 인터레버의 일단부에는 상기 제1볼조인트가 삽입되는 제1삽입홀이 형성된다.
상기 제2플랩에는 제1돌출부와 대응하여 제2돌출부가 형성되고, 상기 2돌출부의 측면에는 상기 제1볼조인트와 대응하여 제2볼조인트가 형성된다.
상기 인터레버의 타단부에는 상기 제2볼조인트가 삽입되는 제2삽입홀이 형성된다.
상기 제2돌출부는 상기 제2샤프트를 중심으로 상기 제2플랩의 반대측에 형성된다.
상기 제1흡기통로들 사이에 대응하는 위치에 상기 제2흡기통로가 배치되어, 상기 제1흡기통로들과 상기 제2흡기통로들이 서로 엇갈리게 배치된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 엔진의 흡기 시스템에 의하면, 인터레버는 서로 인접한 상기 제1샤프트와 상기 제2샤프트의 중간부를 직접 연결하는 구조로 외부간섭이 적어 내구성이 높다.
아울러, 상기 인터레버는 볼조인트구조로 상기 제1샤프트와 상기 제2샤프트에 연결되므로, 작동구조가 간단하고 조립성이 좋다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 엔진의 흡기 시스템은 제1샤프트(120a), 제2샤프트(120b), 제1플랩(130a), 제2플랩(130b), 아우터레버(110), 인터레버(140), 구동부(100), 및 센서(150)를 포함한다.
상기 제1샤프트(120a)와 상기 제2샤프트(120b)는 서로 나란하게 배치되고, 상기 제1샤프트(120a)에는 설정된 간격을 두고 상기 제1플랩(130a)들이 배치되며, 상기 제2샤프트(120b)에는 설정된 간격을 두고 상기 제2플랩(130b)들이 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1플랩(130a)들 사이에 대응하는 위치에 상기 제2플랩(130b)들이 배치된다. 즉, 상기 제1플랩(130a)들은 상기 제2플랩(130b)들과 엇갈리게 배치된다.
도 6을 참조하면, 상기 제1플랩(130a)들은 제1흡기통로(600a)들에 각각 배치되고, 상기 제2플랩(130b)들은 제2흡기통로(600b)들에 각각 배치된다. 상기 제1흡기통로(600a)들과 상기 제2흡기통로(600b)들은 서로 나란하게 배치되되, 서로 엇갈리게 배치된다.
아울러, 상기 제1샤프트(120a)와 상기 제2샤프트(120b)는 서로 나란하게 상기 제1흡기통로(600a)와 상기 제2흡기통로(600b) 사이에 배치된다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1샤프트(120a)의 일단부에는 상기 아우터레버(110)가 연결되고, 상기 아우터레버(110)에 상기 구동부(100)가 연결된다.
상기 구동부(100)가 상기 아우터레버(110)의 일측을 회전시키면, 상기 아우터레버(110)의 타측이 상기 제1샤프트(120a)를 회전시키는 구조를 갖는다.
아울러, 상기 제1샤프트(120a)가 회전하면, 상기 인터레버(140)가 상기 제2샤프트(120b)를 동일한 각만큼 회전시킨다.
상기 제2샤프트(120b)의 일단부에 상기 센서(150)가 배치되고, 상기 센서(150)는 상기 제2샤프트(120b)의 회전신호를 제어부(ECU)에 전달한다.
상기 제어부(ECU)는 상기 센서(150)로부터 전달된 회전신호를 기초로 상기 제1샤프트(120a)와 상기 제2샤프트(120b)의 회전량을 감지하고, 이 회전량을 이용하여 상기 제1플랩(130a)과 상기 제2플랩(130b)에 의한 상기 제1흡기통로(600a)와 상기 제2흡기통로(600b)의 개폐율을 감지하고, 그 개폐율에 따라서 상기 구동부(100)를 제어한다.
상기 인터레버(140)의 일측은 상기 제1플랩(130a)들 사이의 상기 제1샤프트(120a)에 연결되고, 상기 인터레버(140)의 타측은 상기 제2플랩(130b)에 연결된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템의 일부 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 제1플랩(130a)들 사이에 상기 제1샤프트(120a)에는 브라켓(200)이 고정되고, 상기 브라켓(200)의 외주면에는 제1돌출부(210a)가 형성된다.
아울러, 상기 제2플랩(130b)에는 상기 제1돌출부(210a)와 대응하여 제2돌출부(210b)가 일체로 형성되고, 상기 인터레버(140)의 일측은 상기 제1돌출부(210a) 에 연결되고, 상기 인터레버(140)의 타측은 상기 제2돌출부(210b)에 연결된다.
도시한 바와 같이, 상기 제2돌출부(210b)는 상기 제2샤프트(120b)를 중심으로 상기 제2플랩(130b)의 반대측에 형성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템의 일부 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제1샤프트(120a)에 장착되는 상기 브라켓(200)에 형성된 상기 제1돌출부(210a)의 측면에는 제1볼조인트(310a)가 돌출되어 형성되고, 상기 제2샤프트(120b)에 장착되는 상기 제2플랩(130b)과 일체로 형성된 상기 제2돌출부(210b)의 측면에는 제2볼조인트(310b)가 돌출되어 형성된다.
상기 인터레버(140)의 한쪽 측면에는 상기 제1볼조인트(310a)가 삽입되는 제1삽입홀(300a)이 형성되고, 상기 인터레버(140)의 다른쪽 측면에는 상기 제2볼조인트(310b)가 삽입되는 제2삽입홀(300b)이 형성된다.
상기 제1볼조인트(310a)는 상기 제1삽입홀(300a)에 삽입되고, 상기 제2볼조인트(310b)는 상기 제2삽입홀(300b)에 삽입되어, 상기 인터레버(140)가 상기 브라켓(200)과 상기 제2플랩(130b)을 연결한다. 따라서, 상기 제1샤프트(120a)와 상기 브라켓(200)이 회전하면, 상기 인터레버(140)가 상기 제2플랩(130b)과 상기 제2샤프트(120b)를 회전시킨다.
상기 인터레버(140)가 상기 제1볼조인트(310a)와 상기 제2볼조인트(310b)를 통해서 장착되기 때문에, 보다 유연한 조립구조를 형성하여 조립의 용이성이 향상된다. 즉, 상기 인터레버(140)가 상기 제1,2볼조인트(310a, 310b)와 결합되는 구조 로, 설정된 범위 내에서 움직임이 용이한 특징을 갖고 있다.
아울러, 상기 인터레버(140)는 상기 아우터레버(110)와 같이 외부에 노출되는 구조가 아니라, 서로 인접한 상기 제1샤프트(120a)와 상기 제2샤프트(120b)를 직접 연결하는 구조로 외부간섭이 적어 고장이 적고 내구성이 높다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템에서 흡기통로가 오픈된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템에서 흡기통로가 클로즈된 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템에서 흡기통로가 클로즈된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제어부가 엔진의 제1운전상태에 따라서 상기 구동부(100)를 작동시켜, 상기 제1샤프트(120a)를 제1위치로 회전시키고, 상기 인터레버(140)를 통해서 상기 제2샤프트(120b)를 제1위치로 회전시켜, 상기 제1플랩(130a)과 상기 제2플랩(130b)이 상기 흡기통로를 개방하도록 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제어부가 엔진의 제2운전상태에 따라서 상기 구동부(100)를 작동시켜, 상기 제1샤프트(120a)를 제2위치로 회전시키고, 상기 인터레버(140)를 통해서 상기 제2샤프트(120b)를 제2위치로 회전시켜, 상기 제1플랩(130a)과 상기 제2플랩(130b)이 상기 제1,2흡기통로(600a, 600b)를 폐쇄하도록 한다.
전술한 바와 같이, 엔진의 운전상태에 따라서, 상기 제1플랩(130a)과 상기 제2플랩(130b)이 상기 제1흡기통로(600a)와 상기 제2흡기통로(600b)의 개방율을 조절함으로써 흡기통로를 지나서 실린더 내부로 공급되는 에어 또는 혼합기의 텀블을 제어하여 연소효율을 용이하게 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 실린더 내부로 공급되는 에어 또는 혼합기의 상태를 운전상태에 따라서 조절하여 보다 안정적인 연소동작을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시에에서, V6, V8, V12 등과 같이 제1뱅크에 대응하는 제2뱅크를 갖는 엔진에서 상기 제1흡기통로(600a)는 상기 제1뱅크를 따라서 형성되고, 상기 제2흡기통로(60b)는 상기 제2뱅크에 형성되는 것이 바람직하다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템의 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템에서 흡기통로가 오픈된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템에서 흡기통로가 클로즈된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 흡기 시스템에서 흡기통로가 클로즈된 상태를 도시한 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 구동부
110: 아우터레버
120a: 제1샤프트
120b: 제2샤프트
130a: 제1플랩
130b: 제2플랩
140: 인터레버
150: 센서
200: 브라켓
210a: 제1돌출부
210b: 제2돌출부
300a: 제1삽입홀
300b: 제2삽입홀
310a: 제1볼조인트
310b: 제2볼조인트
600a: 제1흡기통로
600b: 제2흡기통로

Claims (9)

  1. 서로 나란하게 배치되는 제1,2흡기통로들;
    상기 제1,2흡기통로들을 따라서 서로 나란하게 배치되는 제1샤프트와 제2샤프트;
    상기 제1,2흡기통로들을 개폐하도록 상기 제1,2샤프트에 각각 장착된 제1플랩들과 제2플랩들;
    일단은 상기 제1샤프트에 연결되고 타단은 상기 제2샤프트와 연결되어 이를 통해서 상기 제1샤프트의 회전이 상기 제2샤프트로 전달되는 인터레버; 및
    상기 제1샤프트를 회전시켜 상기 제1,2플랩이 상기 제1,2흡기통로를 개폐하도록 하는 구동부; 를 포함하는 엔진의 흡기 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 구동부는,
    상기 제1샤프트의 일단부와 연결된 아우터레버; 및
    상기 아우터레버를 움직여서 상기 제1샤프트를 회전시키는 모터; 를 포함하는 엔진의 흡기 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 인터레버의 일측은 상기 제1플랩들 사이 상기 제1샤프트의 중간부에 연 결되고, 상기 인터레버의 타측은 상기 제2플랩의 일측에 연결되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 제1플랩들 사이의 상기 제1샤프트에는 브라켓이 장착되고, 상기 브라켓에는 제1돌출부가 돌출되어 형성되고, 상기 제1돌출부의 측면에는 제1볼조인트가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 인터레버의 일단부에는 상기 제1볼조인트가 삽입되는 제1삽입홀이 형성되는 엔진의 흡기 시스템.
  6. 제4항에서,
    상기 제2플랩에는 제1돌출부와 대응하여 제2돌출부가 형성되고, 상기 2돌출부의 측면에는 상기 제1볼조인트와 대응하여 제2볼조인트가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 인터레버의 타단부에는 상기 제2볼조인트가 삽입되는 제2삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 시스템.
  8. 제6항에서,
    상기 제2돌출부는 상기 제2샤프트를 중심으로 상기 제2플랩의 반대측에 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 시스템.
  9. 제1항에서,
    상기 제1흡기통로들 사이에 대응하는 위치에 상기 제2흡기통로가 배치되어, 상기 제1흡기통로들과 상기 제2흡기통로들이 서로 엇갈리게 배치되는 엔진의 흡기 시스템.
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