KR20120019956A - 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진 - Google Patents

배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진 Download PDF

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KR20120019956A
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양재춘
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원영진
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Abstract

본 발명은 배기 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기 집합부 일체형 실린더 헤드 및 배기 집합부 일체형 실린더 헤드에 부착되어 배기가스를 집합 분리하는 배기 통합/분리 장치를 포함하는 배기 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진은 복수개의 실린더를 갖는 실린더 헤드; 상기 실린더 헤드와 일체로 형성되고, 각 실린더로부터 배출되는 배기가스가 독립적으로 흘러가는 제1, 제2, 제3, 제4 배기 통로를 구비하는 배기 집합부; 및 상기 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로와 연통되는 제1 유입관, 중앙 유입관 및제2 유입관을 갖는 배기 통합/분리 장치;를 포함하고, 상기 제1 배기 통로는 상기 제1 유입관과 연통하고, 상기 제2, 제3 배기 통로는 상기 중앙 유입관과 연통하고, 상기 제4 배기 통로는 상기 제2 유입관과 연통하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진{ENGINE IN WHICH EXHAUST COLLECTOR AND CYLINDER HEAD ARE INTERGRALLY FORMED}
본 발명은 배기 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기 집합부 일체형 실린더 헤드 및 배기 집합부 일체형 실린더 헤드에 부착되어 배기가스를 집합 분리하는 배기 통합/분리 장치를 포함하는 배기 장치에 관한 것이다.
통상적인 차량용 엔진은 내연기관(internal combustion engine)으로서, 실린더 내에서 연소된 배기가스의 배출을 위한 배기 시스템을 갖추고 있다.
실린더의 배기가스가 실린더 헤드를 통해 배출되도록, 실린더 헤드 내에는 배기 포트가 형성되어 있다.
배기 포트로부터 배출되는 배기가스는 배기 매니폴드(exhaust manifold)를 통해 촉매 컨버터(catalytic converter)에 공급된다.
배기 매니폴드는 엔진과는 별도의 부품으로 제작되어 실린더 헤드에 볼트 등으로 결합된다.
배기 매니폴드는 외부에 노출되어 있고 엔진과는 별도의 부재로 형성되므로, 워터 재킷 등으로 냉각시키지 못하고, 단지 공기의 흐름을 통해 냉각시키고 있다.
실린더로부터 촉매 컨버터에 이르기까지 배기가스가 배출되기 위한 배기 시스템을 기구적으로 컴팩트하게 형성할 수 있다면, 엔진룸 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.
즉, 이러한 배기 매니폴드는 배기 매니폴드 후방에 장착되는 촉매가 신속하게 활성화될 수 있도록 촉매가 엔진에 충분히 가깝게 배치되도록 고려되어야 한다. 따라서, 배기 매니폴드와 엔진을 컴팩트하게 배치할 필요가 있다.
따라서, 촉매 컨버터에 이르기까지 배기가스의 온도를 적절하게 유지하면서도 내구성을 향상시킬 수 있는 배기 시스템이 개발되고 있다.
한편, 실린더의 배기포트에서 배출되는 배기가스의 냉각효과가 낮아 연비가 떨어지는 문제점이 있으며, 배기 매니폴드를 엔진에 별도로 장착함으로써 원가가 상승하고 엔진 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 배기가스에 의하여 배기 매니폴드에서 소음이 발생하여 운전감이 불량하다는 단점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 배기 맥동 간섭이 감소되어 저 알피엠 토크가 개선된 배기 집합부 일체형 실린더 헤드 및 여기에 부착되는 컴팩트한 배기 통합/분리 장치가 형성된 엔진을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진은 복수개의 실린더를 갖는 실린더 헤드; 상기 실린더 헤드와 일체로 형성되고, 각 실린더로부터 배출되는 배기가스가 독립적으로 흘러가는 제1, 제2, 제3, 제4 배기 통로를 구비하는 배기 집합부; 및 상기 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로와 연통되는 제1 유입관, 중앙 유입관 및제2 유입관을 갖는 배기 통합/분리 장치;를 포함하고, 상기 제1 배기 통로는 상기 제1 유입관과 연통하고, 상기 제2, 제3 배기 통로는 상기 중앙 유입관과 연통하고, 상기 제4 배기 통로는 상기 제2 유입관과 연통하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 집합부는 제1 유입관 및 제2 유입관에 연통된 제1 배기구 및 중앙 유입관에 연통된 제2 배기구를 더 포함할 수 있다.
상기 제1, 제2 유입관 및 중앙 유입관의 길이는 동일하게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 통합/분리 장치는 제1, 제2 유입관이 합류되어서 상기 제1 배기구와 연통되고, 상기 중앙 유입관은 상기 제2 배기구와 연통하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 통합/분리 장치는 촉매 컨버터와 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 통합/분리 장치는 터보 차저와 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 집합부의 장착면에 인접하는 전면부에 워터 자켓이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 집합부의 내부에서 상기 각각의 배기 통로들의 진행방향에 대략 평행하도록 워터 자켓이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기 통합/분리 장치의 후단에는 트윈 스크롤 터보차저가 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 터보차저는 하나의 터빈에 서로 인접해서 배치되는 제1 스크롤과 제2 스크롤을 포함하고, 상기 제1 스크롤은 상기 제1, 제2 배기구 중 어느 하나와 연통되고, 제2 스크롤은 제1,2 배기구 중 다른 하나와 연통되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 중앙 유입관의 단면적이 상기 제1, 제2 유입관의 단면적보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 중앙 유입관의 단면적이 상기 제1, 제2 유입관의 단면적과 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
각 실린더에서 발생한 배기가스는 순차적으로 상기 제1 배기 통로, 제3 배기 통로, 제4 배기 통로 및 제2 배기 통로에 유입되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진 의하면, 배기 매니폴드가 삭제되고 컴팩트한 배기 집합부가 실린더 헤드에 일체로 형성됨으로써 원가가 절감되고, 내구성이 향상된다.
또한, 상기 배기 집합부에 직접 배기 통합/분리 장치가 연결되기 때문에 그 거리가 짧으므로 고온의 배기가스를 촉매 컨버터 또는 배기 터보 차저로 도달할 수 있으므로 촉매의 난기를 촉진할 수 있고, 혹은 배기 터보 차저 및 촉매 컨버터의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 각각의 배기 통로 길이를 대략 동일하게 형성함으로써 상호 배기간섭의 방지 및 배기튜닝의 증대로 인하여 자연흡기 엔진에서의 토크가 증대되고, 과급엔진에서의 토크 증대로 인하여 터보랙이 단축된다.
특히, 트윈 스크롤 터보차저의 토크가 증대되고, 터보랙이 단축되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진의 배기 통합/분리 장치가 장착된 상태를 나타낸 것이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진의 배기 집합부 일체형 실린더 헤드 형상을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진의 배기 통합/분리 장치의 사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진에 장착되는 배기 통합/분리 장치의 다른 사시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진에 과급엔진(트윈스크롤 터보)을 적용하는 경우, 터보차저와의 연결구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 일반적인 4기통 엔진의 배기 간섭 원리를 도시한 그림이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3의 부호 100은 예를 들면 알미늄 합금에 의해 배기 집합부(200)와 일체로 주조되는 실린더 헤드(100)를 나타낸다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 실린더 헤드(100)에는 각각 1번 실린더(#1), 2번 실린더(#2), 3번 실린더(#3), 4번 실린더(#4)가 형성되어 있는데, 이들 실린더들(#1~#4)은 각각 원으로 도시된다. 따라서, 도 1에 나타내는 실린더 헤드(100)를 구비하는 내연기관은 직렬4실린더 내연기관을 의미한다. 이러한 내연기관에서의 점화 순서는 제1 실린더(#1), 제3 실린더(#3), 제4 실린더(#4) 및 제2 실린더(#2)이다. 도 1에 있어서 부호 101, 102, 103, 104는 흡기 밸브에 의해 개폐되는 흡기 포트를 나타내고, 부호 111, 112, 113, 114는 배기 밸브에 의해 개폐되는 배기 포트를 나타낸다. 따라서 상기 실린더(#1, #2, #3, #4)는 각각 한 쌍의 흡기 포트(101, 102, 103, 104)와 한 쌍의 배기 포트(111, 112, 113, 114)를 구비하게 된다.
한편, 실린더 헤드(100)에는 실제로는 복잡한 경로에 따라 연장하는 냉각수통로, 밸브기구의 지지부, 점화플러그의 삽입부, 연료분사밸브의 삽입부 등이 형성되지만 이러한 기술적 특성은 자명하므로 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
실린더 헤드(100)에는 각 실린더 #1, #2, #3, #4의 실린더 축선을 포함하는 평면의 양측에 이 평면과 대략 평행이 되어 연장되는 측벽면이 형성되고, 실린더 헤드(100) 내에 형성되어 있는 각 실린더(#1, #2, #3, #4)의 흡기 포트는 측벽면 상에 개구된다.
도 2는 상기 실린더 헤드(100)에 후술하는 배기 통합/분리 장치(300)가 장착된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 배기 통합/분리 장치(300)가 상기 실린더 헤드(100)의 측면에 장착됨과 동시에 상기 각 실린더(#1, #2, #3, #4)의 배기포트(111, 112, 113, 114)가 직접적으로 상기 배기 통합/분리 장치(300)에 연통된다.
즉, 도 3은 상기 실린더 헤드(100)와 상기 배기 통합/분리 장치(300)가 분리된 상태를 도시한 것으로서, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 배기 집합부(200)의 전면에는 상기 실린더 헤드(100)의 내부에 형성되는 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로(111a, 112a, 113a, 114a)와 연통되도록 제1 유입구(201), 중앙 유입구(202) 및 제2 유입구(203)가 형성된다. 이때, 상기 제1 배기 통로(111a)는 상기 제1 유입구(201)와 연통하고, 상기 제2, 제3 배기 통로(112a, 113a)는 상기 중앙 유입구(202)와 연통하고, 상기 제4 배기 통로(114a)는 상기 제2 유입구(203)와 연통하도록 형성한다. 이때, 상기 배기통로(111a, 112a, 113a, 114a) 및 상기 배기 집합부(200)의 주위에는 워터자켓(미도시)이 형성될 수 있다. 이러한 워터자켓은 상기 실린더 헤드(100)와 일체로 형성된 배기 집합부(200) 내부에 형성될 수 있고, 이러한 워터자켓을 흐르는 냉각수에 의해서 상기 제1, 제2, 제3, 제4 배기 통로(111a, 112a, 113a, 114a) 및 상기 배기 통합/분리 장치(300)를 지나는 배기가스를 냉각시키게 된다. 상기와 같은 워터자켓을 형성하는 방법들의 예로는 상기 배기 통합/분리 장치(300)가 상기 배기 집합부(200)의 전면에 부착되는 면인 장착면(210)과 인접하는 전면부에 걸쳐서 형성되거나, 상기 배기 집합부(200) 내부에서 상기 각각의 배기 통로(111a, 112a, 113a, 114a)의 진행 방향을 따라 상호 평행하도록 소정간격으로 이격되어서 홀 형상으로 복수개가 형성될 수도 있다. 상기 워터자켓의 냉각기능으로 인하여 배기가스의 온도를 적절하게 컨트롤할 수 있게 된다.
상기 4개의 배기 통로(111a, 112a, 113a, 114a)로부터 배출되는 배기가스는 최종적으로 3개의 유입구(201, 202, 203)를 통과할 수 있도록 그 연결 통로의 개수가 감소되도록 형성한다.
도 4는 상기 실린더 헤드(100)의 배기 집합부(200)에 장착되는 배기 통합/분리 장치(300)의 사시도이다. 상기 배기 통합/분리 장치(300)는 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제1 유입구(201), 중앙 유입구(202) 및 제2 유입구(203)에 각각 대응되어 연통되도록 제1 유입관(301), 중앙 유입관(302) 및 제2 유입관(302)이 형성된다.
즉, 상기 중앙 유입관(302)은 제2 배기포트(112)와 제3 배기포트(113)로부터 배출되는 배기가스가 합쳐져서 배출되도록 하나의 통로가 형성된다.
여기서, 상기 배기 통합/분리 장치(300)에는 상기 배기 집합부(200)에 장착하기 위하여 그 가장자리에 브래킷(310)이 형성될 수 있다. 이러한 브래킷(310)은 통상적으로 적용될 수 있는 볼트 구멍 및 볼트를 이용하여 배기 집합부(200)에 결합할 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시한 배기 통합/분리 장치(300)를 반대측에서 바라보는 사시도이다. 도 5에 도시한 바와 같이 상기 브래킷(310)이 형성된 면에는 전술한 바와 같이 3개의 유입관(301, 302, 303)이 형성된다. 이때, 상기 3개의 유입관(301, 302, 303)을 통하여 배출되는 배기가스는 상기 배기 통합/분리 장치(300)의 내부를 통과하여 최종적으로 2개의 통로를 지나도록 2개의 배기구(311, 312)가 형성된다. 즉, 상기 제1, 제2 유입관(301, 303)으로부터 배출되는 배기가스는 상호 합류되고, 상기 중앙 유입관(302)으로부터 배출되는 가스는 독립적으로 배출되도록 2개의 배기구, 즉 제1 배기구(311) 및 제2 배기구(312)가 형성된다. 따라서, 제1,2 유입관(301, 303)은 합쳐져서 상기 제1 배기구(311)에 연결되고 중앙 유입관(302)은 상기 제2 배기구(312)에 연결된다. 여기서, 상기 유입관(301, 302, 303)의 단면적의 크기를 다양하게 설계할 수 있지만, 중앙 유입관(302)의 단면적이 상기 제1, 제2 유입관(301, 303)의 단면적보다 크게 설정하거나 상기 유입관(301, 302, 303)의 단면적이 모두 동일하도록 설계하는 것이 바람직하다.
한편, 배기 간섭을 방지하기 위하여는 각 실린더(#1, #2, #3, #4)에서 나온 배기가스가 제1,2 배기구(311, 312)에 도달하는 시간이 동일하여야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 상기 제1 유입관(301), 제2 유입관(303) 및 중앙 유입관(302)의 길이는 거의 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 도면에서는 중앙 유입관(302)의 길이가 가장 짧은 것으로 표현되어 있으나, 이는 제1,2 유입관(301, 303)의 형상을 자세히 표현하기 위한 것이다.
도 6은 과급엔진(트윈스크롤 터보)에 본 발명의 실시예를 적용하는 경우, 터보차저와의 연결구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 배기구(311) 및 제2 배기구(312)에 각각 대응되도록 제1 스크롤(401) 및 제2 스크롤(402)을 갖는 터보 차저를 연결할 수 있다. 상기 제1 스크롤(401) 및 제2 스크롤(402)은 하나의 터빈에 인접하여 배치된다.
여기서, 상기 배기 통합/분리 장치(300)에 터보차저가 직접적으로 연결되는 경우 맥동이 저감되고, 구조의 일체화로 인하여 상기 터보차저의 내구성과 성능이 향상될 수 있다.
또한, 상기 배기 통합/분리 장치(300)는 엔진이 자연 흡기 엔진인 경우 촉매 컨버터(미도시)와 일체로 형성될 수도 있다. 이것은 촉매까지의 거리가 단축됨으로써 LOT(Light Off Temperature; 촉매 활성화는 약 350℃에서 이루어지며 이에 도달하는 시간)가 단축되므로 배기가스 저감 및 촉매 귀금속 함유량 저감으로 인하여 원가 절감의 효과를 갖게 된다.
즉, 전술한 바와 같이 상기 각각의 배기 포트(111, 112, 113, 114)들과 배기 통합/분리 장치(300) 사이에는 별도의 배기통로들이 형성되지만, 그 길이가 매우 짧으므로 촉매까지의 거리단축으로 인하여 LOT가 단축되는 것이다. 비록 상기 배기통로들의 길이가 짧지만, 배기 간섭을 줄이기 위하여 각 배기통로들의 길이를 거의 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 도 7은 일반적인 4기통 엔진과 배기행정을 도시한 그래프로서, 도 7과 같이 상기 제2, 3 실린더(#2, #3)의 상기 배기 포트(112, 113)로부터 배출되는 배기가스가 하나의 상기 중앙 유입관(302)으로 합쳐지는데 이들의 각 배기밸브(미도시)가 오픈되는 구간이 오버랩되지 않으므로 잔류가스가 배기 간섭에 의하여 상기 제2, 3 실린더(#2, #3) 내측에 잔류하는 것을 방지한다. 즉, 상기 제2, 3 실린더(#2, #3)와 연결된 제2, 3 배기 통로(112a, 113a)가 하나의 배기 통로로 합쳐질 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 제1, 4 실린더(#1, #4)의 배기가스가 상호 간섭을 일으키지 않으므로 저/중속 토크가 감소하지 않는다. 특히, 저 알피엠일 때 높은 부하가 가해질 경우, 흡기압(intake pressure)이 일정할 때, 배기압(exhaust pressure)이 낮을 수록 잔류가스 소기(residual gases scavenging) 효과가 증대된다.
따라서, 배기밸브가 오버랩되는 구간이 형성되지 않기 때문에 전체적으로 배기압력이 분산되고, 배기압력의 최고치가 감소하여 배기 맥동이 감소된다.
더욱이, 각 실린더(#1, #2, #3, #4)로부터 제1,2 배기구(311, 312)까지의 통로들의 길이를 거의 동일하게 형성함으로써, 각 실린더(#1, #2, #3, #4)에서 배출되는 배기가스 간의 간섭을 최대한 줄일 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 실린더 헤드
101, 102, 103, 104: 제1, 제2, 제3, 제4 흡입포트
111, 112, 113, 114: 제1, 제2, 제3, 제4 배기포트
111a, 112a, 113a, 114a: 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로
200: 배기 집합부
201: 제1 유입구
202: 중앙 유입구
203: 제2 유입구
210: 장착면
300: 배기 통합/분리 장치
301: 제1 유입관
302: 중앙 유입관
303: 제2 유입관
310: 브래킷
311: 제1 배기구
312: 제2 배기구
400: 터보 차저
401: 제1 스크롤
402: 제2 스크롤

Claims (17)

  1. 복수개의 실린더를 갖는 실린더 헤드;
    상기 실린더 헤드와 일체로 형성되고, 각 실린더로부터 배출되는 배기가스가 독립적으로 흘러가는 제1, 제2, 제3, 제4 배기 통로를 구비하는 배기 집합부; 및
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로와 연통되는 제1 유입관, 중앙 유입관 및제2 유입관을 갖는 배기 통합/분리 장치;
    를 포함하고,
    상기 제1 배기 통로는 상기 제1 유입관과 연통하고, 상기 제2, 제3 배기 통로는 상기 중앙 유입관과 연통하고, 상기 제4 배기 통로는 상기 제2 유입관과 연통하는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기 집합부는 제1 유입관 및 제2 유입관에 연통된 제1 배기구 및 중앙 유입관에 연통된 제2 배기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 유입관 및 중앙 유입관의 길이는 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 배기 통합/분리 장치는 제1, 제2 유입관이 합류되어서 상기 제1 배기구와 연통되고, 상기 중앙 유입관은 상기 제2 배기구와 연통하는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 배기 통합/분리 장치는 촉매 컨버터와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 배기 통합/분리 장치는 터보 차저와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 배기 집합부의 장착면에 인접하는 전면부에 워터 자켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 배기 집합부의 내부에서 상기 각각의 배기 통로들의 진행방향에 대략 평행하도록 워터 자켓이 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 배기 통합/분리 장치의 후단에는 트윈 스크롤 터보차저가 장착되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 터보차저는 하나의 터빈에 서로 인접해서 배치되는 제1 스크롤과 제2 스크롤을 포함하고, 상기 제1 스크롤은 상기 제1, 제2 배기구 중 어느 하나와 연통되고, 제2 스크롤은 제1,2 배기구 중 다른 하나와 연통되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 유입관의 단면적이 상기 제1, 제2 유입관의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 유입관의 단면적이 상기 제1, 제2 유입관의 단면적과 동일한 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  13. 제 1항에 있어서,
    각 실린더에서 발생한 배기가스는 순차적으로 상기 제1 배기 통로, 제3 배기 통로, 제4 배기 통로 및 제2 배기 통로에 유입되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  14. 복수개의 실린더를 갖는 실린더 헤드;
    상기 실린더 헤드와 일체로 형성되고, 각 실린더로부터 배출되는 배기가스가 독립적으로 흘러가는 제1, 제2, 제3, 제4 배기 통로를 구비하는 배기 집합부;
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로와 연통되는 중앙 유입관, 제1 유입관 및제2 유입관과, 상기 제1,2 유입관 및 중앙 유입관에 연통되는 제1,2 배기구를 포함하는 배기 통합/분리 장치; 및
    상기 배기 통합/분리 장치와 일체로 형성되는 터보차저;
    를 포함하고,
    상기 제1 배기 통로는 상기 제1 유입관과 연통하고, 상기 제2, 제3 배기 통로는 상기 중앙 유입관과 연통하고, 상기 제4 배기 통로는 상기 제2 유입관과 연통하며,
    상기 제1,2 유입관은 상기 제1 배기구에 연통하고, 상기 중앙 유입관은 상기 제2 배기구에 연통하는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  15. 복수개의 실린더를 갖는 실린더 헤드;
    상기 실린더 헤드와 일체로 형성되고, 각 실린더로부터 배출되는 배기가스가 독립적으로 흘러가는 제1, 제2, 제3, 제4 배기 통로를 구비하는 배기 집합부;
    상기 제1, 제2, 제3, 제4 배기통로와 연통되는 중앙 유입관, 제1 유입관 및제2 유입관과, 상기 제1,2 유입관 및 중앙 유입관에 연통되는 제1,2 배기구를 포함하는 배기 통합/분리 장치; 및
    상기 배기 통합/분리 장치와 일체로 형성되는 촉매 컨버터;
    를 포함하고,
    상기 제1 배기 통로는 상기 제1 유입관과 연통하고, 상기 제2, 제3 배기 통로는 상기 중앙 유입관과 연통하고, 상기 제4 배기 통로는 상기 제2 유입관과 연통하며,
    상기 제1,2 유입관은 상기 제1 배기구에 연통하고, 상기 중앙 유입관은 상기 제2 배기구에 연통하는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 제1, 제2 유입관 및 중앙 유입관의 길이는 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
  17. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    각 실린더에서 발생한 배기가스는 순차적으로 상기 제1 배기 통로, 제3 배기 통로, 제4 배기 통로 및 제2 배기 통로에 유입되는 것을 특징으로 하는 배기 집합부와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101534737B1 (ko) * 2014-02-26 2015-07-07 현대자동차 주식회사 배기 매니폴드와 일체화된 실린더 헤드 구조를 가진 엔진

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