KR20130057189A

KR20130057189A - 차량용 흡기 매니폴드

Info

Publication number: KR20130057189A
Application number: KR1020110122986A
Authority: KR
Inventors: 양일석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-05-31

Abstract

본 발명은 차량용 흡기 매니폴드에 관한 것으로서, 혼합기를 복수의 연소실로 균등하게 공급하는 복수의 러너가 마련된 흡기 매니폴드와; 상기 흡기 매니폴드의 일측에 마련되며 블로바이가스 순환 시스템의 PCV 호스와 연결되어 서지탱크로 연통되는 토출구가 마련된 PCV 챔버와; 상기 PCV 챔버 상단에 마련되는 유입부재를 포함하며; 상기 유입부재는 러너의 상부와 연통되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, PCV 챔버 내부의 응축수 고임에 의한 결빙이 방지되며, 기존 토출구를 유지함으로써 블로바이가스의 기통간 분배성도 거의 유사하게 유지할 수 있다.

Description

차량용 흡기 매니폴드 {Intake Manifold For Vehicle}

본 발명은 차량용 흡기 매니폴드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 블로바이가스의 결빙을 방지하는 차량용 흡기 매니폴드에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진의 작동 시 연소실로부터 압축 행정과 팽창 행정에 의해 블로바이가스(blow by gas)가 발생하게 된다. 이러한 블로바이가스는 대기오염의 원인이 되므로, 블로바이가스를 연소실에 다시 공급하여 연소시키는 순환 시스템이 마련된다. 이러한 블로바이가스의 재연소를 위하여 엔진에 갖춰지는 순환 시스템을 PCV(Positive Crankcase System) 시스템이라고 한다. 통상적인 PCV 시스템에서 블로바이가스는 실린더에 형성된 관통로를 통하여 크랭크 케이스로부터 실린더 헤드로 일차적으로 공급된다.

도 1은 종래 PCV 시스템의 사시도이고, 도 2는 종래 흡기 매니폴드의 사시도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 블로바이가스는 실린더 헤드로부터 PCV 시스템의 PCV 밸브(110), PCV 호스(120)를 통하여 흡기 매니폴드에 공급된다. 흡기 매니폴드에 공급된 블로바이가스는 니플(134)에 의해 PCV 챔버내로 유입되고, PCV 챔버(130)에서 잠시 정체되었다가 토출구(131)를 통하여 서지탱크(140)로 공급된다. 서지탱크(140)는 런너(150)와 연통하여 엔진의 각 연소실로 블로바이가스를 공급한다.

그런데 블로바이가스가 공급되는 PCV 호스(120)는 차량의 헤드 커버(100) 외면과 인접하게 위치한다. 이에, 헤드 커버(100) 외면의 차가운 공기와 헤드 커버(100) 내측의 따뜻한 블로바이가스로 인하여 수분이 다량 생성되기 쉽다.

이렇게 생성된 수분이 PCV 챔버(130) 내부에서 응축되어 응축수가 토출구(131)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 통상 PCV 챔버(130) 내부에는 응축수 방지턱(132)과 격벽(133)이 마련된다. 그러나 응축수가 다량 생성될 경우 PCV 챔버(130) 내부의 응축수 방지턱(132)과 격벽(133)의 저장한계를 초과할 위험이 있어, 응축수가 고이거나 토출구(131)로 유입되기 쉽다. 또, 서지탱크(140)로 유입되는 차가운 외기와 접촉되면서 응축수가 결빙되어 블로바이가스의 환원 기능이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 과도한 응축수의 고임에 따른 결빙을 예방하는 차량용 흡기 매니폴드를 제공하는 것이다.

본 발명은, 혼합기를 복수의 연소실로 균등하게 공급하는 복수의 러너가 마련된 흡기 매니폴드와; 상기 흡기 매니폴드의 일측에 마련되며 블로바이가스 순환 시스템의 PCV호스와 연결되어 서지탱크로 연통되는 토출구가 마련된 PCV 챔버와; 상기 PCV 챔버 상단에 마련되는 유입부재를 포함하며; 상기 유입부재는 러너의 상부와 연통되는 것을 특징으로 한다.

이에, 간단한 방법으로 응축수의 고임에 의한 결빙을 예방하고, 블로바이가스를 재순환 시킬 수 있다.

상기 런너는 언더 쉘과; 상기 언더 쉘 위에 장착되는 센터 쉘을 포함하며; 상기 유입부재는 상기 센터 쉘과 상기 언더 쉘 사이에 마련되는 것이 바람직하다.

이에 블로바이가스의 연소실 기통간 분배성이 종래와 거의 유사하게 유지된다.

상기 유입부재와 연통되는 통로가 상기 언더 쉘과 상기 센터 쉘에 형성된 분리벽의 일부에 마련되는 것이 바람직하다.

이에 유입부재를 통하여 블로바이가스가 러너의 각 기통으로 분배될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, PCV 챔버 내부의 응축수 고임에 의한 결빙이 방지되며, 기존 토출구를 유지함으로써 블로바이가스의 기통간 분배성도 거의 유사하게 유지되는 차량용 흡기 매니폴드가 제공된다.

도 1은 종래 PCV 시스템의 사시도.
도 2는 종래 흡기 매니폴드의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 흡기 매니폴드의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 런너의 언더 쉘과 센터 쉘의 내부 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 PCV 챔버의 사시도.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 흡기 매니폴드의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 러너의 확대도이며, 도 5는 본 발명에 따른 PCV 챔버의 사시도이다. 본 발명에 따른 차량용 흡기 매니폴드(10)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 혼합기를 복수의 연소실로 균등하게 공급하는 복수의 러너(30)가 마련된 흡기 매니폴드(10)와; 흡기 매니폴드(10)의 일측에 마련되며 블로바이가스 순환 시스템의 PCV호스와 연결되어 서지탱크(50)로 연통되는 토출구(21)가 마련된 PCV 챔버(20)와; PCV 챔버(20) 상단에 마련되는 유입부재(40)를 포함한다.

흡기 매니폴드(10)는 연소실에 균일하게 혼합기를 공급하는 기능을 한다. 흡기 매니폴드(10)는 서지탱크(50), PCV 챔버(20), 러너(30) 등을 포함한다.

러너(30)는 혼합기가 복수의 연소실로 균등하게 공급되도록 유선형의 형태로 복수개 마련된다. 러너(30)의 일측은 PCV 챔버(20)와 인접하고 타측은 엔진의 연소실(미도시)과 연통하도록 배치된다. 러너(30)는 수송관의 형태로서, 흡기 매니폴드(10)의 외관을 감싸는 형태이다. 러너(30)는 각 연소실로 혼합기가 유입될 때 저항을 줄이기 위하여 유선형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.

러너(30)는 서지탱크(50)와 연통되는 언더 쉘(33)과, 언더 쉘(33) 위에 장착되는 센터 쉘(34)을 포함하며 형성된다(도 4 참조). 센터 쉘(34)의 상단에는 PCV 챔버(20)가 상단에 장착되어 있다. 언더 쉘(33)에는 러너(30)의 상단에 위치하며 센터 쉘(34)에 장착된 PCV 챔버(20)가 위치하게 되는 장착부(37)와, 혼합기가 유입되어 각 연소실로 공급하는 공급부(38)가 분리벽(36)으로 분리되어 있다. 분리벽(36)의 일부에는 후술할 유입부재(40)와 연통되어 블로바이가스의 일부가 유입되는 통로(32)가 마련된다. 이때, 통로(32)는 분리벽(36)의 일부를 삭제나 커팅을 통하여 형성되는 것이 바람직하다. 삭제되는 분리벽(36)은 PCV 챔버(20)가 위치하는 장착부(37)와 인접한 곳에 위치한다. 삭제되는 분리벽(36)에는 후술할 유입부재(40)가 인접하게 위치한다. 도 4에 도시된 언더 쉘(33)과 센터 쉘(34)은 언더 쉘(33) 위에 센터 쉘(34)이 대응되는 위치에 덮이듯이 장착된다.

PCV 챔버(20)는 흡기 매니폴드(10)의 일측에 마련되며, 혼합기를 일시적으로 저장하는 기능을 한다. 또한 PCV 챔버(20)는 PCV호스와 연결되어 블로바이가스를 연소실로 재순환되도록 한다. PCV 챔버(20) 일측에는 PCV 호스와 연결되어 블로바이가스를 PCV 챔버로 유입시키는 PCV 니플(22)이 마련된다. PCV 챔버(20) 하단에는 PCV 니플(22)로부터 유입된 블로바이가스를 서지탱크(50)로 공급하는 토출구(21)가 마련된다. PCV 니플(22)과 토출구(21) 사이에는 응축수 방지턱(23)과 격벽(24)이 마련된다.

유입부재(40)는 PCV 챔버(20) 일측에 마련되며, PCV 니플(22)과 인접하게 위치한다. 유입부재(40)는 러너(30)의 언더 쉘(33)과 센터 쉘(34) 사이로 연통된다. 이에, PCV 니플(22)을 통하여 유입된 블로바이가스의 일부는 유입부재(40)를 통하여 러너(30)로 유입된다. 유입부재(40)는 언더 쉘(330과 센터 쉘(34) 사이의 삭제된 분리벽(36)의 형상에 맞게 형성되고, PCV 챔버(20)로부터 돌출되어 장착되는 것이 바람직하다. 이에, 블로바이가스의 러너(30)로의 유입이 더 용이하다. 그러나 블로바이가스가 PCV 챔버(20)로부터 러너(30)로 유입될 수 있으면, 다른 형상으로 구비되는 것도 가능함은 당연하다.

이에, 본 발명에 따른 차량용 흡기 매니폴드(10)에서 블로바이가스의 유동과정에 대해서 설명하겠다. 블로바이가스는 연소실(미도시)로부터 PCV 시스템의 PCV 밸브, PCV 호스를 통하여 흡기 매니폴드(10)에 공급된다. 흡기 매니폴드(10)에 공급된 블로바이가스는 PCV 니플(22)에 의해 PCV 챔버(20)내로 유입된다. PCV 챔버(20)내로 유입된 블로바이가스는 PCV 챔버(20) 내부에서 잠시 머물다 PCV 챔버(20)에 마련된 토출구(21)를 통하여 서지탱크(50)로 유입된다. 서지탱크(50)로 유입된 블로바이가스는 러너(30)로 분배되어 연소실로 공급된다.

토출구(21)를 통하여 서지탱크(50)로 유입되지 않은 나머지 블로바이가스는 PCV 챔버(20) 내부의 과도한 블로바이가스로 인한 응축수 고임을 방지 하기 위하여 PCV 챔버(20)의 상단에 별도로 마련된 유입부재(40)를 통하여 러너(30)로 공급된다. 유입부재(40)를 통과한 블로바이가스는 러너(30)의 언더 쉘(33)과 센터 쉘(34) 사이에 마련된 통로(32)를 통하여 연소실로 공급된다.

상술한 바와 같이, 유입부재(40)를 마련함으로 인하여, 블로바이가스가 PCV 챔버(20) 내부에서 머무는 시간을 줄인다. 이에, PCV 챔버(20) 내부에서 응축수가 고이는 정도를 종래에 비하여 줄일 수 있다. 종래의 응축수가 과다하게 생성되어 토출구(21)를 통한 서지탱크(50)로의 유입으로 인하여 발생하던 결빙을 예방할 수 있다.

20: PCV 챔버 21: 토출구
30: 러너 32: 통로
40: 유입부재

Claims

혼합기를 복수의 연소실로 균등하게 공급하는 복수의 러너가 마련된 흡기 매니폴드와;
상기 흡기 매니폴드의 일측에 마련되며 블로바이가스 순환 시스템의 PCV호스와 연결되어 서지탱크로 연통되는 토출구가 마련된 PCV 챔버와;
상기 PCV 챔버 상단에 마련되는 유입부재를 포함하며;
상기 유입부재는 러너의 상부와 연통되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡기 매니폴드.
청구항 1에 있어서,
상기 런너는 언더 쉘과;
상기 언더 쉘 위에 장착되는 센터 쉘을 포함하며;
상기 유입부재는 상기 센터 쉘과 상기 언더 쉘 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡기 매니폴드.
청구항 2에 있어서,
상기 유입부재와 연통되는 통로가 상기 언더 쉘과 상기 센터 쉘에 형성된 분리벽의 일부에 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡기 매니폴드.