KR20150024666A - 흡기매니폴드용 밸브구조 - Google Patents

흡기매니폴드용 밸브구조 Download PDF

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박상준
김대중
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Abstract

본 발명은 흡기매니폴드의 포트 측에 설치되는 VIS 밸브의 구조를 개선하여 닫혔을 때 실링성을 기밀하게 하여 엔진출력을 향상시킬 수 있는 흡기매니폴드용 밸브구조를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서, 상기 플랩의 외측에 플랩 실링부가 구비되고, 상기 플랩 실링부는 공기 흡입구의 폐쇄시 상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 밀착되는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조가 개시된다.

Description

흡기매니폴드용 밸브구조{Valve structure for intake manifold}
본 발명은 흡기매니폴드용 밸브구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡기 매니폴드의 포트 측에 설치되어 엔진의 회전과 부하상태에 따라 공기흡입통로를 자동으로 조절해는 흡기매니폴드용 밸브구조에 관한 것이다.
일반적으로 흡기매니폴드(intake manifold)에는 엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 위해 흡기매니폴드의 포트 측에 PDA(Port De Activate) 밸브 또는 VIS(variable Induction System) 밸브가 적용된다.
이러한 VIS 밸브는 엔진의 회전과 부하 상태에 따라 공기 흡입통로를 자동적으로 조절해, 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 높여 준다.
최근, 다양한 운전자의 요구에 맞게 저속에서 고속까지 높은 출력을 낼 수 있는 엔진 부속장치이다. 저속·저부하일 때는 밸브를 닫아 자연흡기 방식의 일반엔진보다 흡입구를 길게 하고, 고속·고부하일 때는 반대로 밸브를 열어 일반엔진보다 흡입구를 짧게 함으로써 엔진 출력을 높여 주는 방식으로 작동한다.
따라서, 저속·저부하일 때는 밸브를 닫음으로써 흡입 관성력과 흡입효율이 높아지고, 이로 인해 엔진 출력이 높아지는 효과가 있다. 고속·고부하일 때는 반대로 흡입구를 짧게 해 흡입 저항을 줄여 줌으로써 상대적으로 흡입효율이 높아지고, 따라서 엔진 출력도 당연히 높아진다. 이처럼 엔진의 회전수와 부하 정도에 따라 자동적으로 흡입구를 조절한다.
도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 흡기매니폴드(10)에 설치되는 VIS 밸브(20)는 흡기매니폴드(10)의 포트(11)측 흡입구(23)를 개폐하는 다수의 플랩(21)과 이 플랩을 동시에 회동시키는 회동축(22)으로 구성되어, 상기 회동축(22)의 회동방향에 따라 흡기매니폴드(10)의 포트(11)의 흡입구(23)를 이 플랩(21)이 개폐 동작하게 된다.
하지만, 이러한 VIS 밸브(20)의 외측단부는 흡입구(23)가 닫혔을 때 흡기매니폴드(10)의 포트(11)의 내측과 선접촉 방식으로 밀착되면서 닫히기 때문에 VIS 밸브(20)의 제조나 조립에 약간의 문제가 있어도 실링성이 떨어져 엔진 출력이 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 흡기매니폴드의 포트 측에 설치되는 VIS 밸브의 구조를 개선하여 닫혔을 때 실링성을 기밀하게 하여 엔진출력을 향상시킬 수 있는 흡기매니폴드용 밸브구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서, 상기 플랩의 외측에 플랩 실링부가 구비되고, 상기 플랩 실링부는 공기 흡입구의 폐쇄시 상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 플랩 실링부는 상기 플랩의 회전중심을 기준으로 상기 플랩의 일면 상측과 타면 하측에 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서, 상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 포트 실링부가 구비되고, 공기 흡입구 폐쇄시 상기 플랩의 외측이 상기 포트 실링부에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 포트 실링부는 상기 플랩의 회전중심을 기준으로 공기 흡입구 주변의 상기 포트의 일면 상측과 타면 하측에 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서, 상기 플랩의 외측에 플랩 실링부가 구비되고, 상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 포트 실링부가 구비되어 공기 흡입구의 폐쇄시 상기 플랩 실링부와 포트 실링부가 서로 맞물리면서 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 플랩 실링부는 상기 플랩의 회전중심을 기준으로 상기 플랩의 일면 상측과 타면 하측에 각각 형성되고, 상기 포트 실링부는 상기 플랩 실링부에 상호 대응되도록 회전중심을 기준으로 공기 흡입구 주변의 상기 포트의 타면 상측과 일면 하측에 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 흡기매니폴드용 밸브구조는 흡기매니폴드의 포트 측에 설치되는 개선된 VIS 밸브 구조에 의해 저속운전시 흡기매니폴드의 흡기구를 확실하게 닫아 실링성을 기밀하게 함으로써, 엔진출력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, VIS 밸브의 제조시 미세한 가공오차나 흡기매니폴드에 조립시 다소 잘못 장착되더라도 개선된 VIS 밸브 구조에 의해 실링성이 보완되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 흡기매니폴드에 장착된 밸브구조를 개략적으로 보여주는 부분정면도이다.
도 2는 종래의 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 플랩이 조립된 밸브조립체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분배면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분정면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분배면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브구조를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 플랩이 조립된 밸브조립체의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 흡기매니폴드용 밸브구조는 흡기매니폴드(100)의 포트(110)에 설치되어 공기 흡입구(120)를 개폐하는 하나 이상의 플랩(200)과, 이 플랩(200)을 회동시키는 회동축(210)으로 구성되어 이러한 플랩(200)의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시킨다.
특히, 플랩(200)의 외측 단부에 플랩 실링부(220)가 일체로 연장되어 형성되고, 플랩 실링부(220)는 공기 흡입구(120)의 폐쇄시 공기 흡입구(120) 주변의 흡기매니폴드(100)의 포트(110) 내측에 밀착되어 실링성을 대폭 향상시킨다.
한편, 플랩 실링부(220)는 흡기매니폴드(100)의 포트(110) 내측과 면접촉 방식으로 최대한 넓은 면적으로 밀착되도록 다양한 형태로 형성하여 실링성을 증대시킬 수 있다.
이러한 플랩(200)은 일체 사출하여 제작하고, 다수개가 동시에 일체 사출이 가능하다. 본 실시예에 2개씩 일체 사출하여 케이지(cage, 230) 및 회동축(210)을 조립한 후 이 케이지(230)를 흡기매니폴드(100)에 삽입하여 조립하게 된다.
바람직하게는, 플랩 실링부(220)는 2개가 구비되어 플랩(200)의 회전중심축을 기준으로 플랩(200)의 일면 상측과 타면 하측에 각각 돌출 형성된다. 즉, 플랩(200)의 한쪽면의 위쪽 절반은 ∩형상으로 돌출 형성되고, 플랩(200)의 반대쪽 면의 아래쪽 절반은 ∪형상으로 돌출 형성되어 서로 대응되게 상,하면에 각각 형성된다.
따라서, 흡기매니폴드(100)의 포트(110)의 공기흡입구(120)를 폐쇄하는 경우, 플랩(200)이 회동하게 되고, 동시에 서로 반대면에 각각 돌출형성된 한쌍의 플랩 실링부(220)가 흡기매니폴드(100)의 포트(110) 내측에 각각 면접촉방식으로 서로 밀착되어 실링성이 대폭 향상된다.
한편, 본 실시예에서는 한쌍의 플랩 실링부의 단면 형상이 대략 반시계방향으로 돌출 형성되었지만, 당업자라면 반대로 시계방향으로 돌출 형성되게 변형할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브구조를 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분정면도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분배면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
도 5, 도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 흡기매니폴드용 밸브구조는 흡기매니폴드(100)의 포트(110)에 설치되어 공기 흡입구(120)를 개폐하는 하나 이상의 플랩(200)과, 이 플랩(200)을 회동시키는 회동축(210)으로 구성되어 이러한 플랩(200)의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시킨다.
특히, 공기 흡입구(120) 주변의 흡기매니폴드(100)의 포트(110) 내측에 포트 실링부(130)가 일체로 연장되어 구비되고, 공기 흡입구(120) 폐쇄시 플랩(200)의 외측이 포트 실링부(130)에 밀착되어 실링성을 대폭 향상시킨다.
한편, 포트 실링부(130)는 플랩(200)의 외측단부와 면접촉 방식으로 최대한 넓은 면적으로 밀착되도록 다양한 형태로 형성하여 실링성을 증대시킬 수 있다.
바람직하게는, 포트 실링부(130)는 2개가 구비되어 플랩(200)의 회전중심축을 기준으로 공기 흡입구(120) 주변의 포트(110)의 일면 상측과 타면 하측에 각각 돌출 형성된다. 즉, 포트(110)의 한쪽면의 위쪽 절반은 ∩형상으로 돌출 형성되고, 포트(110)의 반대쪽 면의 아래쪽 절반은 ∪형상으로 돌출 형성되어 서로 대응되게 상,하면에 각각 형성된다.
따라서, 흡기매니폴드(100)의 포트(110)의 공기흡입구(120)를 폐쇄하는 경우, 플랩(200)이 회동하게 되고, 동시에 서로 반대면에 각각 돌출형성된 한쌍의 포트 실링부(130)에 플랩(200)의 외측 단부가 각각 면접촉방식으로 서로 밀착되어 실링성이 대폭 향상된다.
한편, 본 실시예에서는 한쌍의 포트 실링부(130)의 단면 형상이 대략 걸림턱 모양으로 서로 대응되게 돌출 형성되었지만, 당업자라면 접촉 면적이 증대되게 다양하게 변형할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브구조를 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분정면도이고, 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브가 장착된 구조를 보여주는 부분배면도이며, 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡기매니폴드용 밸브의 작동을 보여주는 부분작동도이다.
도 8, 도 9, 도 10을 참조하면, 본 발명의 흡기매니폴드용 밸브구조는 흡기매니폴드(100)의 포트(110)에 설치되어 공기 흡입구(120)를 개폐하는 하나 이상의 플랩(200)과, 이 플랩(200)을 회동시키는 회동축(210)으로 구성되어 이러한 플랩(200)의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시킨다.
특히, 플랩(200)의 외측에 플랩 실링부(220)가 일체로 연장형성되고, 동시에 공기 흡입구(120) 주변의 흡기매니폴드(100)의 포트(110) 내측에 포트 실링부(130)가 일체로 연장형성되어 공기 흡입구(120)의 폐쇄시 플랩 실링부(220)와 포트 실링부(130)가 서로 면접촉방식으로 맞물리면서 밀착된다.
한편, 플랩 실링부(220)와 포트 실링부(130)는 서로 대응되게 밀착되면서 면접촉 방식으로 최대한 넓은 면적으로 밀착되도록 다양한 형태로 변형하여 실링성을 증대시킬 수 있다.
바람직하게는, 플랩 실링부(220)와 포트 실링부(130)는 각각 2개씩 구비되어 플랩(200)의 회전중심축을 기준으로 플랩(200)과 포트(110)의 일면 상측과 타면 하측에 각각 돌출 형성된다. 즉, 플랩(200)과 포트(110)의 한쪽면의 위쪽 절반은 ∩형상으로 돌출 형성되고, 플랩(200)의 반대쪽 면의 아래쪽 절반은 ∪형상으로 돌출 형성되어 서로 대응되게 상,하면에 각각 형성된다.
따라서, 흡기매니폴드(100)의 포트(110)의 공기흡입구(120)를 폐쇄하는 경우, 플랩(200)이 회동하게 되고, 동시에 서로 반대면에 각각 돌출형성된 한쌍의 플랩 실링부(220)가 회동하게 된다. 이때, 동시에 서로 반대면에 각각 돌출형성된 한쌍의 포트 실링부(130)에 플랩 실링부(220)가 각각 면접촉방식으로 서로 밀착되어 실링성이 대폭 향상된다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.
100 : 흡기매니폴드 110 : 포트
120 : 공기 흡입구 130 : 포트 실링부
200 : 플랩 210 : 회동축
220 : 플랩 실링부 230 : 케이지

Claims (6)

  1. 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서:
    상기 플랩의 외측에 플랩 실링부가 구비되고, 상기 플랩 실링부는 공기 흡입구의 폐쇄시 상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 밀착되는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랩 실링부는 상기 플랩의 회전중심을 기준으로 상기 플랩의 일면 상측과 타면 하측에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조.
  3. 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서:
    상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 포트 실링부가 구비되고, 공기 흡입구 폐쇄시 상기 플랩의 외측이 상기 포트 실링부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 포트 실링부는 상기 플랩의 회전중심을 기준으로 공기 흡입구 주변의 상기 포트의 일면 상측과 타면 하측에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조.
  5. 흡기매니폴드의 포트에 설치되어 공기 흡입구를 개폐하는 하나 이상의 플랩, 상기 플랩을 회동시키는 회동축으로 구성되어 상기 플랩의 개폐동작을 통해 저속에서 고속에 이르기까지 모든 운전 영역에서 엔진 출력을 증대시키는 흡기매니폴드용 밸브구조에 있어서:
    상기 플랩의 외측에 플랩 실링부가 구비되고, 상기 흡기매니폴드의 포트 내측에 포트 실링부가 구비되어 공기 흡입구의 폐쇄시 상기 플랩 실링부와 포트 실링부가 서로 맞물리면서 밀착되는 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 플랩 실링부는 상기 플랩의 회전중심을 기준으로 상기 플랩의 일면 상측과 타면 하측에 각각 형성되고, 상기 포트 실링부는 상기 플랩 실링부에 대응되도록 회전중심을 기준으로 공기 흡입구 주변의 상기 포트의 타면 상측과 일면 하측에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 흡기매니폴드용 밸브구조.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3425244A4 (en) * 2016-03-03 2019-01-09 Denso Corporation VALVE DEVICE
KR20220078201A (ko) 2020-12-03 2022-06-10 말레동현필터시스템 주식회사 흡기 매니폴드용 밸브 어셈블리

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3425244A4 (en) * 2016-03-03 2019-01-09 Denso Corporation VALVE DEVICE
KR20220078201A (ko) 2020-12-03 2022-06-10 말레동현필터시스템 주식회사 흡기 매니폴드용 밸브 어셈블리

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