KR20160062334A - 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 흡기매니폴드를 통하여 연소실로 통상의 공기 이외의 EGR 가스나 퍼지가스 등과 같은 추가가스를 공급함에 있어서, 각 연소실에 보다 고르게 상기 추가가스를 공급할 수 있도록 하고, 흡기계의 부피를 최소화하여 컴팩트한 엔진의 구성으로 엔진의 차량 탑재성을 향상시키고, 흡기계의 중량저감으로 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 한다.

Description

엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조{GAS DISTRIBUTION STRUCTRUE FOR INTAKE MANIFOLD OF ENGINE}

본 발명은 엔진의 흡기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡기매니폴드를 통해 가스 상의 물질을 각 연소실로 분배하여 공급할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

엔진블록에 다수의 연소실을 구비한 엔진은 하나의 공기 유입통로로부터 각 연소실로 공기를 분배하여 공급할 수 있도록 흡기매니폴드를 구비하고 있고, 최근에 중량 저감을 통한 연비 향상 및 제작 비용 절감 등의 목적으로 상기 흡기매니폴드는 플라스틱 재질로 이루어져서 실린더헤드에 결합되는 구조를 취하는 경우가 많다.

한편, 엔진의 흡기계에는 EGR(EXAHUST GAS RECIRCULATION)가스나 PCSV(PURGE CONTRL SOLENOID VALVE)에 의해 퍼지되는 퍼지가스 등과 같은 가스(이하, “추가가스”라 칭하기로 한다)를 연소실로 공급할 수 있도록 다수의 관로가 연결된다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 20199800047121 A

본 발명은 엔진의 흡기매니폴드를 통하여 연소실로 통상의 공기 이외의 EGR 가스나 퍼지가스 등과 같은 추가가스를 공급함에 있어서, 각 연소실에 보다 고르게 상기 추가가스를 공급할 수 있도록 하고, 흡기계의 부피를 최소화하여 컴팩트한 엔진의 구성으로 엔진의 차량 탑재성을 향상시키고, 흡기계의 중량저감으로 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 한 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조는

서지탱크로부터 실린더헤드에 장착되는 헤드장착플랜지에 이르는 구간이 원호형으로 형성된 흡기매니폴드와;

상기 흡기매니폴드의 원호형 내측에 삽입되는 가스분배관과;

상기 가스분배관으로부터 흡기매니폴드의 각 러너에 연결되도록 돌출되는 다수의 돌출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 엔진의 흡기매니폴드를 통하여 연소실로 통상의 공기 이외의 EGR 가스나 퍼지가스 등과 같은 추가가스를 공급함에 있어서, 각 연소실에 보다 고르게 상기 추가가스를 공급할 수 있도록 하고, 흡기계의 부피를 최소화하여 컴팩트한 엔진의 구성으로 엔진의 차량 탑재성을 향상시키고, 흡기계의 중량저감으로 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 구조를 엔진 전방에서 관측할 때 각 부품들 사이의 위치관계를 간략화한 개념도,
도 3은 도 1의 가스분배관을 도시한 도면,
도 4는 도 1의 흡기매니폴드를 절개하여 가스분배관이 연결된 상태를 설명한 부분단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조의 실시예는, 서지탱크(1)로부터 실린더헤드(3)에 장착되는 헤드장착플랜지(5)에 이르는 구간이 원호형으로 형성된 흡기매니폴드(7)와; 상기 흡기매니폴드(7)의 원호형 내측에 삽입되는 가스분배관(9)과; 상기 가스분배관(9)으로부터 흡기매니폴드(7)의 각 러너에 연결되도록 돌출되는 다수의 돌출관(11)을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 가스분배관(9)이 흡기매니폴드(7)에 의해 감싸지는 형태로 위치되어, 가스분배관(9)을 흡기매니폴드(7)에 연결하기 위해 흡기매니폴드(7) 외측에 별도의 공간이 필요하지 않아 컴팩트하게 구성될 수 있어서 엔진의 차량 탑재성을 우수하게 확보할 수 있으며, 상기 흡기매니폴드(7) 및 상기 가스분배관(9)이 모두 플라스틱 재질로 구성되어, 상기 가스분배관(9)의 각 돌출관(11)을 상기 흡기매니폴드(7)와 연통되도록 접합되어, 경량의 엔진 구성으로 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 된 것이다.

본 실시예에서, 상기 가스분배관(9)과 돌출관(11)들은 일체로 형성되어, 상기 각 돌출관(11)의 단부에는 상기 흡기매니폴드(7)에 융착되어 결합되도록 단면적이 확대된 융착플랜지(17)가 구비되며, 상기 돌출관(11)의 융착플랜지(17)들은 상기 흡기매니폴드(7)의 원호형 내측에서 각 러너에 연통되도록 초음파 융착되어 상기 흡기매니폴드(7)와 일체가 된다.

물론, 상기 흡기매니폴드(7)의 각 러너는 각각 별도의 연소실로 연통되어 서지탱크(1)로 흡입된 공기를 각 연소실로 개별적으로 유동시키는 역할을 한다. 따라서, 상기 가스분배관(9)을 통해 공급되는 추가가스는 상기 흡기매니폴드(7)의 각 러너를 통해 각 연소실로 분배되게 된다.

또한, 상기 흡기매니폴드 및 가스분배관은 플라스틱 재질로 형성되어 상기와 같은 진동융착이 가능하도록 한다.

상기 가스분배관(9)은 일단이 폐쇄되고 타단에는 추가가스 공급원에 연결되기 위한 연결플랜지(13)가 구비된 직선형 파이프로 이루어진다.

따라서, 상기 추가가스 공급원으로부터 공급된 추가가스가 상기 가스분배관(9)으로 공급되면, 상기 직선형 파이프를 따라 추가가스가 이동하면서 모든 연소실에 거의 동일한 양의 추가가스가 공급되게 된다.

또한, 본 실시예의 상기 가스분배관(9)에는 상기 연결플랜지(13)에 인접한 단부에 강성보강을 통한 진동저감을 위한 보강부(15)가 일체로 돌출되어 형성된 구성이다.

따라서, 엔진으로부터 전달되는 가진력에 의해 상기 가스분배관(9)이 흡기매니폴드(7)에 대하여 진동하는 것을 효과적으로 억제하여, 상기 융착플랜지(17)의 접합부 내구성을 더욱 향상시키도록 할 수 있을 것이다.

상기 가스분배관(9)의 연결플랜지(13)에는 EGR가스 공급원으로부터 연결되는 관로가 연결될 수 있을 것이다. 즉, EGR쿨러가 있는 엔진에서는 상기 EGR가스 공급원은 EGR쿨러가 될 것이며, EGR쿨러가 없는 엔진에서는 EGR가스 공급원은 EGR밸브 등이 될 수 있을 것이다.

또한, 상기 가스분배관(9)의 연결플랜지(13)에는 퍼지가스 공급원으로부터 연결되는 관로가 연결될 수 있다. 즉, 상기 퍼지가스 공급원은 PCSV가 될 수 있을 것이다.

물론, 이외에도 엔진의 각 연소실로 동일한 양의 기상 물질을 공급하도록 하는 데에 본 발명의 구조가 사용될 수 있을 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 서지탱크
3; 실린더헤드
5; 헤드장착플랜지
7; 흡기매니폴드
9; 가스분배관
11; 돌출관
13; 연결플랜지
15; 보강부
17; 융착플랜지

Claims (7)

1. 서지탱크(1)로부터 실린더헤드(3)에 장착되는 헤드장착플랜지(5)에 이르는 구간이 원호형으로 형성된 흡기매니폴드(7)와;
   상기 흡기매니폴드(7)의 원호형 내측에 삽입되는 가스분배관(9)과;
   상기 가스분배관(9)으로부터 흡기매니폴드(7)의 각 러너에 연결되도록 돌출되는 다수의 돌출관(11);
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 각 돌출관(11)의 단부에는 상기 흡기매니폴드(7)에 융착되어 결합되도록 단면적이 확대된 융착플랜지(17)가 구비된 것
   을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 돌출관(11)의 융착플랜지(17)들은 상기 흡기매니폴드(7)의 원호형 내측에서 각 러너에 연통되도록 초음파 융착되어 상기 흡기매니폴드(7)와 일체가 된 것
   을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 가스분배관(9)은 일단이 폐쇄되고 타단에는 추가가스 공급원에 연결되기 위한 연결플랜지(13)가 구비된 직선형 파이프로 이루어지고;
   상기 각 돌출관(11)들은 상기 연결플랜지(13)가 구빈된 쪽으로부터 폐쇄된 쪽을 향하여 갈수록 점차 개구단면적이 커지게 형성된 것
   을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 가스분배관(9)에는 상기 연결플랜지(13)에 인접한 단부에 강성보강을 통한 진동저감을 위한 보강부(15)가 일체로 돌출되어 형성된 것
   을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 가스분배관(9)의 연결플랜지(13)에는 EGR가스 공급원으로부터 연결되는 관로가 연결되는 것
   을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 가스분배관(9)의 연결플랜지(13)에는 퍼지가스 공급원으로부터 연결되는 관로가 연결되는 것
   을 특징으로 하는 엔진의 흡기매니폴드 가스분배 구조.

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