KR20190128311A

KR20190128311A - 차량용 에어클리닝 장치

Info

Publication number: KR20190128311A
Application number: KR1020180052319A
Authority: KR
Inventors: 박영선; 최수민
Original assignee: 주식회사 리한
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-11-18

Abstract

본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치는, 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구가 형성되는 제1몸체; 제1몸체와 결합되며, 일측에 공기배출구가 형성되는 제2몸체; 제1몸체의 제1공기흡입구와 결합되는 덕트; 및 일단은 덕트와 연결되고, 타단은 제1몸체에 연결되는 분기배관;를 포함한다.

Description

차량용 에어클리닝 장치{Apparatus of air cleaning for vehicle}

본 발명은 차량용 에어클리닝 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡기저항을 감소시킬 수 있는 차량용 에어클리닝 장치에 관한 것이다.

자동차 동력원으로 사용되는 내연기관 엔진은 외부 공기를 흡입하여, 이를 연료와 혼합하여 연소시켜 동력을 형성한다. 즉, 자동차의 연료탱크에 저장되어 있는 연료는 각종 연료 공급장치를 통과하고, 외부로부터 유입된 공기와 혼합되어 엔진 내부의 실린더로 분사됨과 동시에 피스톤의 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정에 따른 왕복이동을 반복하여 자동차가 동력을 얻게 된다.

상기와 같이, 엔진을 운전하는 데는 일정량의 공기를 필요로 하는데, 외부 공기를 그대로 흡입하여 사용할 경우, 공기 중에 포함된 오염물질이 엔진의 연소 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 차량 엔진의 연소에 사용되는 공기는 이물일지 최대한 제거된 공기일 필요가 있다.

따라서 차량 엔진에 공급되는 공기는 에어클리너를 통과하면서 오염물질이 분리될 수 있다. 즉, 흡입된 공기는 에어클리너 하우징의 내부로 유입되어 필터부재에 의해 오염물질이 제거된 후, 에어클리너 하우징에 연결된 에어 인테이크 호스를 통해 흡기 매니폴드로 이동하여 엔진으로 공급된다. 흡기 매니폴드는 에어클리너를 사이에 두고 외부에서 흡입된 공기가 필터를 지나 반대쪽으로 나갈 수 있도록 형성된 것으로 필터를 통해 공기 중에 포함된 먼지 및 불순물을 여과한 후 정화된 공기를 엔진으로 공급하여 연소 작동에 필요한 공기를 공급하는 것이다.

이와 같은 에어클리너의 일반적인 구성은 대한민국 공개특허 제10-2013-0061599호(2013. 06. 11. 공개) 등에 개시된 바 있다.

그런데 이와 같은 종래의 에어클리너는 흡입공기가 유입되는 덕트가 단일의 유로를 형성하기 때문에 엔진의 부하가 일정값 이상으로 높아지면 흡기량의 증가로 인해 흡기저항이 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0061599호(2013. 06. 11. 공개)

본 실시예는 엔진의 부하에 따라 흡입유로를 가변하여 흡기저항을 감소시킬 수 있도록 하는 차량용 에어클리닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치는, 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구가 형성되는 제1몸체; 제1몸체와 결합되며, 일측에 공기배출구가 형성되는 제2몸체; 제1몸체의 공기흡입구와 결합되는 덕트; 및 일단은 덕트와 연결되고, 타단은 제1몸체에 연결되는 분기배관;를 포함한다.

여기서, 분기배관은, 타단에 가변밸브가 설치될 수 있다.

또한, 가변밸브는, 닫힌 상태를 유지하다가 소정조건에서만 개방되도록 제어될 수 있다.

또한, 가변밸브는, 엔진 부하가 일정값이상일 경우, 흡기저항을 감소시키도록 개방되도록 제어될 수 있다.

본 실시예에서 분기배관은, 적어도 4번 절곡 형성될 수 있다.

또한, 제1몸체는, 서로 직교하는 제1벽면과 제2벽면을 포함하는 사각 상자형태로 형성되고, 제1벽면에는 공기흡입구가 배치되고, 제2벽면에는 분기배관이 연결될 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 에어클리너와 연결되는 덕트에 분기배관과 가변밸브를 설치함으로써 엔진의 부하에 따라 흡입유로를 가변하여 흡기 저항을 저감시키는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 분기배관은 가변밸브가 닫힌 상태에서 레조네이터로 기능하여 특정 주파수의 소음을 저감함으로써 토출소음이 줄어드는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치를 제1사시도,
도 3은 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치를 제2사시도,
도 4는 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치에서 상측이 절개된 평면도이다.

이하, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치를 도면을 참고하여 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치(100)는, 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구(111)가 형성된 제1몸체(110)와, 상기 제1몸체(110)의 상부에 결합되며 일측에 공기배출구(121)가 형성된 제2몸체(120)와, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 내에 설치되어 공기를 여과할 수 있도록 한 엘리먼트(미도시)를 포함할 수 있다.

제1몸체(110)는, 내부에 엘리먼트(미도시)가 장착될 수 있는 수용공간부가 제2몸체(120)와의 결합으로 형성될 수 있도록, 상자 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제1몸체(110)의 상부는 개방되도록 형성되며, 외부의 공기를 유입할 수 있도록일측에 구비된 공기흡입구(111)가 덕트(140)와 결합된다.

또한, 상기 제1몸체(110)는, 제2몸체(120)와의 상보적인 결합이 가능하도록구성된다.

제2몸체(120)는, 제1몸체(110)의 개방된 상측에 결합되는 것으로, 상기 제1몸체(110)와 마찬가지로 내부에 수용공간이 형성된 상자형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 제2몸체(120)는 상기 제1몸체(110)를 마주보는 면이 오픈되는 개구부를 형성할 수 있으며, 일측에 상기 공기흡입구(111)를 통해 유입된 공기를 외부로 배출하는 공기배출구(121)가 형성될 수 있다.

제2몸체(120)의 공기배출구(121)는, 인테이크 호스(160)과 연결되어 엔진(미도시)로 흡입공기를 전달한다.

또한, 상기 제2몸체(120)의 개방된 하단에는 상기 제1몸체(110)에 형성된 단턱부에 안착될 수 있도록 외측 테두리를 따라 측방향으로 확장되는 상보적인 형상의 결합부가 마련될 수 있다.

본 실시예에서는, 흡입 유로를 변경할 수 있도록 분기배관(150)을 더 포함하고 있는데, 상기 분기배관(150)은 일단이 덕트(140)와 연결되고, 타단은 제1몸체(110)에 연결된다.

덕트(140)는, 공기 흡입 유로 상에 설치되며 일측단에 공기가 흡입되는 흡입부(141)가 형성되고, 타측단에는 공기가 배출되는 배출부(143)가 형성된다.

여기서, 흡입부(141)는 흡기 포트가 형성된 흡기 매니폴드(미도시)와 연결된다.

또한, 덕트(140)는 흡입부(141)에서 배출부(143) 방향으로 갈수록 단면의 크기가 감소하도록 형성될 수 있다. 이 구성을 통해 흡입부(141)에서 많은 양의 공기를 흡입하여 엔진측으로 공급할 수 있게 된다.

분기배관(150)은, 전술된 바와 같이 일단은 덕트(140)와 연결되고, 타단은 제1몸체(110)와 연결되는데, 제1몸체(110)와 연결되는 타단에 가변밸브(155)가 설치된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치(100)는, 분기배관(150)과 가변밸브(155)를 포함함으로써 분기배관(150)을 통해 공기가 유입되거나 차단되어 흡기량을 필요에 따라 변경할 수 있도록 구성된다.

가변밸브(155)는, 닫힌 상태를 유지하다가 소정조건에서만 개방되도록 제어될 수 있다. 일례로, 가변밸브(155)는, 엔진 부하가 일정값이상일 경우, 흡기저항을 감소시키도록 개방되도록 제어될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 분기배관(150)은, 적어도 4번 절곡 형성되어 덕트(140)에서 제1몸체(110)로의 공기유로를 형성한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 분기배관(150)이 다수회 절곡 형성되어 최대한 제1몸체(110)에 근접하도록 배치함으로써 차량에 설치될 경우 설치 공간을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서 분기배관(150)은 가변밸브(155)가 닫힌 경우에는 레조네이터로 기능하기 때문에 분기배관(150)의 절곡부분이나 길이를 조절함으로써 원하는 주파수 대역의 소음을 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1몸체(110)는, 서로 직교하는 제1벽면(110a)과 제2벽면(110b)을 포함하는 사각 상자형태로 형성되는데, 제1벽면(110a)에는 덕트(140)와 연결되는 공기흡입구(111)가 배치되고, 제2벽면에는 분기배관(150)이 연결될 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리닝 장치(100)는, 가변밸브(155)가 개방될 경우, 공기흡입구(111)를 통해서 유입되는 공기와 분기배관(150)에서 유입되는 공기가 서로 직교하며 보다 원활하게 혼합되면서 효과적으로 공기 필터링이 진행될 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 차량용 에어클리닝 장치(100)는, 엔진의 부하에 따라 흡입유로를 가변할 수 있도록 덕트(140)와 제1몸체(110)를 연결하는 분기배관(150)을 설치하고, 분기배관(150) 말단에 가변밸브(155)를 설치함으로써 일정 부하 이상으로 엔진이 동작하여 흡기량이 증가할 때 가변밸브(155)를 열어서 흡기 저항을 저감시킬 수 있게 구성된다.

또한, 본 발명의 차량용 에어클리닝 장치(100)는, 가변밸브(155)가 닫힌 상태에서 분기배관(150)이 레조네이터(resonator)로 작동함으로써 토출소음을 저감할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100: 차량용 에어클리닝 장치
110: 제1몸체
120: 제2몸체
140: 덕트
150: 분기배관
155: 가변밸브

Claims

공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구가 형성되는 제1몸체;
제1몸체와 결합되며, 일측에 공기배출구가 형성되는 제2몸체;
제1몸체의 제1공기흡입구와 결합되는 덕트; 및
일단은 덕트와 연결되고, 타단은 제1몸체에 연결되는 분기배관;를 포함하는, 차량용 에어클리닝 장치.
청구항 1에 있어서,
분기배관은,
타단에 가변밸브가 설치되는, 차량용 에어클리닝 장치.
청구항 2에 있어서,
가변밸브는,
닫힌 상태를 유지하다가 소정조건에서만 개방되도록 제어되는, 차량용 에어클리닝 장치.
청구항 3에 있어서,
가변밸브는,
엔진 부하가 일정값이상일 경우,
흡기저항을 감소시키도록 개방되도록 제어되는, 차량용 에어클리닝 장치.
청구항 4에 있어서,
분기배관은,
적어도 4번 절곡 형성되는, 차량용 에어클리닝 장치.
청구항 5에 있어서,
제1몸체는,
서로 직교하는 제1벽면과 제2벽면을 포함하는 사각 상자형태로 형성되고,
제1벽면에는 공기흡입구가 배치되고,
제2벽면에는 분기배관이 연결되는, 차량용 에어클리닝 장치.