KR20220093372A - 편향기를 가진 실린더 헤드의 흡기구의 탈유 가스 흡기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 헤드(30)와 흡기 매니폴드(10)를 포함하는 모터 차량의 내연 엔진의 흡기 장치(intake device)(20)에 관한 것으로서, 상기 흡기 매니폴드(10)는 상기 매니폴드의 부착 림(attachment rim)(11)을 포함하는 부착 시스템에 의해 상기 실린더 헤드의 부착 벽에 고정되고, 상기 매니폴드와 상기 실린더 헤드는 상기 매니폴드에 의해 덮인 흡기 플레넘(intake plenum)(37)을 한정하도록 설계되며, 상기 장치는 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 분배 채널(14)을 포함하고, 상기 분배 채널은 상기 매니폴드의 가장자리에 형성되고 상기 플레넘(37) 내부로 이어지는 만입부(indentation)(15)를 포함하며, 상기 만입부는 상기 플레넘의 폭에 걸쳐 모터의 길이방향 축을 따라서 그리고 공기 흐름의 축에 대해 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 한다.

Description

편향기를 가진 실린더 헤드의 흡기구의 탈유 가스 흡기 장치

본 발명은 모터 차량의 내연 엔진 또는 연소 엔진에 관한 것이다.

본 발명은 또한 연소 엔진의 흡기 라인에 관한 것이다.

본 발명은 보다 구체적으로 오일 증기들로부터 유래하는 탈유 가스들(deoiled gases) 또는 가스들을 포함하는 흡입 가스용 순환 라인에 관한 것이다.

모터 차량의 내연 엔진 또는 연소 엔진은 흡기면과, 흡기면의 반대측에 배치된 배기면을 가지며, 흡기면에는 엔진 내부로 주입될 냉각 공기(cool air)를 공급하기 위한 장치들이 고정되고, 흡기면에는 연소 가스를 오염 제거 시스템으로 그리고 엔진 밖으로 공급하기 위한 배기 라인의 다른 배기 장치들이 고정된다. 2개의 면들은 길이방향으로 연장되며, 길이방향으로 연장된 엔진의 수직 중앙 평면에 대해 서로 대칭적으로 대향한다.

알려진 방식에서, 오염물질의 배출을 감소시키기 위해, 연소 엔진들은 연소 가스들 및 오일 증기 또는 탈유 가스로부터 유래하는 가스들의 재순환 라인을 장착하고 있다. 상기 가스들은 엔진의 흡기 회로 내부로 주입될 냉각 공기와 혼합되도록 엔진의 흡기구로 되돌아간다. 탈유 가스는 블로바이 가스(blowby gas)라고도 알려져 있다.

재순환되는 가스들은 두 가지 유형들이 있다:

- 소위 고압 재순환 가스는 엔진의 배기면의 배기구로부터, 예를 들어 실린더 헤드 내부로 오목한 챔버로부터 또는 상기 실린더 헤드에 고정된 배기 매니폴드로부터 직접 취해진다.

- 소위 저압 재순환 가스는 가스의 흐름 방향으로 더 하류에서 특히 촉매 변환기 또는 NOx 또는 질소 산화물 트랩과 같은 연소 가스에 대한 오염 제거 장치의 수준에서 또는 하류에서 취해진다.

탈유 가스들은 일반적으로 엔진의 상단에 있는 지점에서 엔진에 고정된 오일 디캔팅(decanting) 장치를 통해 실린더 헤드까지 통과하는 오일 증기들로부터 유래하는 가스들이다.

재순환되는 연소 가스들은 일반적으로, 흡기 매니폴드의 상류에서 알려진 방식으로, 압축 단계를 통해 통로를 흐르면서 압축될 수 있는 냉각 공기와 혼합된다.

탈유 가스들은 일반적으로 흡기 매니폴드의 플레넘(plenum)에서 또는 상기 실린더 헤드 내부로 오목한 채널들을 통해 실린더 헤드의 흡기 덕트들에서 직접 냉각 공기의 흐름 내부로 주입될 수 있다.

따라서, 문헌 EP1447533-A1은 실린더 헤드의 엔진의 상부에 배치된 가스 디캔팅 장치로부터 실린더 헤드 내부로 오목한 채널들을 통해 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 주입을 제안한다.

본 발명은 연소 엔진의 흡기구에서 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 주입에 관한 것이다. 본 발명은 상기 가스의 흐름 방향으로 디캔팅 장치의 하류에서 탈유 가스용 흡기 덕트의 특별한 구현에 관한 것으로, 상기 덕트는 흡기 매니폴드에 가까운 실린더 헤드의 흡기면으로부터 배출하기 위해 실린더 헤드 내부로 오목하다.

오일 증기들로부터 유래하는 가스들을 실린더 헤드의 흡기 덕트들 내부로 안내하도록 구성된 실린더 헤드 채널들을 드릴 가공(drilling)하는 것은 상기 채널 둘레에 재료를 배치하는 것을 수반하며, 이는 실린더 헤드의 전체 크기를 증가시키고 실린더 헤드의 질량을 증가시킨다.

엔진의 크랭크샤프트의 축에 평행한 축을 따라서 연장되는 매니폴드에 연결된 탈유 가스 흡기 레일(intake rail)도 알려져 있으며, 여기서 상기 레일은 흡기 매니폴드의 플레넘으로 배출하기 위해 레일을 실질적으로 가로지르는 주입 채널들에 의해 연장된다.

하나의 단점은 주입 채널들의 형성이며, 이는 특히 부착 플랜지 또는 매니폴드의 수준에서 재료를 필요로 하며 탈유 가스 흡기 레일을 얻는 것을 복잡하게 한다.

본 발명의 목표는 이러한 문제점들을 해결하는 것이며, 본 발명의 목적들 중 하나는 실린더 헤드와 상기 실린더 헤드의 부착 벽에 대해 고정된 흡기 매니폴드를 포함하는 모터 차량 연소 엔진의 흡기 장치이며, 상기 매니폴드와 상기 실린더 헤드는 상기 매니폴드에 의해 덮인 흡기 플레넘을 한정하도록 구성된다.

본 발명은 보다 구체적으로 실린더 헤드와 흡기 매니폴드(10)를 포함하는 모터 차량(motor vehicle)의 연소 엔진의 흡기 장치(intake device)에 관한 것으로서, 상기 흡기 매니폴드는 상기 매니폴드의 부착 림(attachment rim)을 포함하는 부착 시스템에 의해 상기 실린더 헤드의 부착 벽에 고정되고, 상기 매니폴드와 상기 실린더 헤드는 상기 매니폴드에 의해 덮인 흡기 플레넘(intake plenum)을 한정하도록 구성되며,

상기 장치는 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 분배 채널을 포함하고, 상기 분배 채널은, 상기 매니폴드의 가장자리에 형성되고 상기 플레넘 내부로 이어지며 상기 플레넘의 폭에 걸쳐 공기 흐름의 축에 대해 횡방향으로 연장되는 만입부(indentation)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

탈유 가스 분배 채널은 유리하게는 상기 가스의 양호한 분배 및 상기 채널의 획득을 용이하게 하기 위해 상기 플레넘의 폭에 걸쳐 연장되는 만입부를 포함한다. 상기 만입부는 실린더 헤드의 흡기 덕트들 가까이에 있도록 실린더 헤드와 접촉하는 매니폴드의 가장자리에 형성된다. 상기 만입부는 상기 플레넘으로 이어져 탈유 가스들이 플레넘 내부로 쉽게 유입된다.

본 발명의 다른 특징들에 따르면:

- 상기 만입부는 탈유 가스들(deoiled gases)의 순환 방향으로 상류 부분으로부터 하류 부분으로 가면서 감소하는 통로 단면을 가진다.

상기 만입부는 유리하게는 실린더 헤드의 흡입 덕트들 내에 탈유 가스들의 분배를 제어하고 가스들의 흐름을 가속시키기 위해 가스들의 흐름 방향으로 상류 부분으로부터 하류 부분으로 가면서 감소하는 단면을 가진다.

- 상기 만입부는 상기 만입부의 바닥에 배치된 램프(ramp)를 포함한다.

상기 만입부는 유리하게는 상기 만입부의 바닥에 탈유 가스들의 속도가 증가되도록 하고 탈유 가스들을 플레넘으로 안내하는 램프를 포함한다.

- 상기 램프는 상기 만입부의 하류 단부의 바닥이 상기 플레넘에 가까워지도록 상류에서 하류 방향으로 증가하는 경사면을 가진다.

상기 램프의 경사면은 유리하게는 탈유 가스들의 흐름의 안내를 가능하게 하고 응축수가 흘러내릴 수 있도록 실질적으로 연속적이다.

- 상기 분배 채널은 상기 만입부를 따라서 가스들을 안내하기 위해 상기 만입부의 가장자리에 배치된 편향기들(deflectors)을 포함한다.

상기 분배 채널은 유리하게는 만입부를 따라서 탈유 가스들을 안내하고 따라서 플레넘에서의 분배를 제어하기 위한 편향기들 세트를 포함한다.

- 상기 분배 채널은 상기 만입부를 따라서 가스들을 안내하도록 구성된 상류 편향기를 포함한다.

상기 분배 채널은 유리하게는 상기 만입부의 축 상에서 상기 만입부를 따라서 가스들을 안내하도록 구성된 상류 편향기를 포함한다. 이 제1 편향기의 목적은 분배 채널 내의 가스들의 배출구로부터 가스의 흐름을 상기 만입부로, 특히 만입부의 축을 따라서 안내하는 것이다.

- 상기 만입부는 상기 플레넘의 가장자리에 배치된 적어도 하나의 유지 편향기(retaining deflector)를 포함한다.

상기 만입부는 유리하게는, 상기 플레넘의 가장자리에 배치되며 한편으로는 가스들의 일부를 실린더 헤드의 전용 흡기 덕트들로 안내하고 다른 한편으로는 상기 가스들의 일부를 만입부 내에 유지하도록 구성된 적어도 하나의 유지 편향기를 포함한다. 상기 편향기들은 바람직하게는 플레넘의 하부 표면의 레벨에 배치된다.

- 상기 적어도 하나의 유지 편향기는 가스들의 흐름 방향으로 상기 만입부의 바닥을 향해 수렴하는 경사진 플레이트의 형태를 취한다.

상기 적어도 하나의 유지 편향기를 형성하는 플레이트는 유리하게는 가스들의 흐름 방향으로 상기 만입부의 바닥을 향해, 특히 램프를 향해 경사지고 수렴하며, 한편으로는 가스들이 상기 적어도 하나의 유지 편향기를 지나가는 곳의 수두 손실(head loss)을 감소시키고, 다른 한편으로는 수렴하는 통로를 생성하여 상기 가스들의 흐름 속도를 상당히 증가시킨다.

- 상기 만입부는 상기 만입부의 하류 단부에서 상기 만입부의 바닥에 배치된 하류 편향기를 포함한다.

상기 만입부는 유리하게는, 나머지 가스들을 플레넘으로 안내하기 위해 가스들의 흐름 방향으로 상기 만입부의 하류 단부에서 상기 만입부의 바닥에 배치된 하류 편향기를 포함한다.

- 상기 장치는 상기 실린더 헤드의 부착 벽으로부터 이어지는 가스 공급 덕트의 배출구를 포함한다.

상기 흡기 장치는 유리하게는 엔진의 전체 크기를 최적화하고 흡기 장치를 용이하게 하기 위해 실린더 헤드의 부착 벽으로부터 이어지는 탈유 가스용 배출구를 포함할 수 있다.

- 상기 매니폴드는 가스 공급 덕트를 포함하며, 상기 가스 공급 덕트의 축은 상기 부착 림에 평행하다.

상기 매니폴드는 유리하게는 가스 공급 덕트를 포함할 수 있으며, 상기 가스 공급 덕트의 축은 상기 부착 림에 평행하고 상기 만입부 내부로 실질적으로 직접 배출하며, 이는 수두 손실을 감소시킨다.

- 상기 부착 림은 가스들을 수용하기 위한 함몰부(depression)를 포함한다.

상기 부착 림은 유리하게는 가스를 수용하기 위한 함몰부를 포함한다. 상기 함몰부는 상기 분배 채널에 연결된다.

상기 함몰부는 가스들을 상기 분배 채널로 최적으로 전달하기 위해 상기 실린더 헤드의 부착 벽의, 상기 가스 공급 덕트의 배출구를 향하도록 의도된다.

본 발명의 다른 특징들과 이점들은 비제한적인 예로서 제공되고 첨부된 도면들에 표현된 본 발명의 구체적인 실시예들의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술의 연소 엔진 실린더 헤드 흡기면의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흡기 매니폴드용 실린더 헤드의 부착 벽의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 흡기 매니폴드의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 탈유 가스 분배 채널을 가진 매니폴드의 부착 벽의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탈유 가스 분배 채널을 가진 매니폴드의 부착 벽의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 흡기 장치의 대략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 분배 채널 내에서 순환하는 탈유 가스의 흐름의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈유 가스 분배 채널을 가진 매니폴드의 부착 벽의 정면도이다.

다음 설명에서 동일한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 기능을 가지는 요소들을 가리킨다.

알려진 방식에서, 열 또는 연소 엔진들은 실린더들을 포함하는 실린더 블록에 고정된 실린더 헤드(30)를 포함하며, 상기 실린더들 내에는 실린더의 축을 따라서 슬라이딩 이동 가능한 피스톤들이 장착된다.

높은/낮은이라는 용어들은 엔진의 수평면에 대해 직각인 축일 수 있는 수직축을 기준으로 한다. 상기 수평면은 실린더 블록과 실린더 헤드 사이의 결합 평면에 평행한 것으로 정의될 수 있다.

엔진의 길이방향 축은 엔진의 수평면에서 실린더들의 중심을 연결하는 축으로 정의된다.

상류/하류라는 용어들은 가스들 또는 흡입 공기의 흐름 방향을 나타낸다.

상기 연소 엔진은 실린더 헤드의 흡기면(intake face)에서 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 재주입을 위한 회로를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(30)는 흡기면(31)을 포함한다. 상기 흡기면에서, 실린더 헤드는 흡기 플레넘(37)의 하류 부분(37i)을 형성하는 함몰부(depression)(33)와 경계를 접할 수 있는 부착 벽(attachment wall)(32)을 포함한다. 흡기 덕트들(34)은 엔진의 실린더들을 플레넘(37)에 연결하기 위해 실린더 헤드 내부로 오목하다. 상기 흡기 덕트들(34)은 특히 도 1과 2에 도시된 바와 같이 실린더 헤드 내부로 오목한 함몰부(33)의 하부에서 플레넘으로 이어진다. 흡기 덕트들의 배출구들의 축들은 실질적으로 엔진의 길이방향 축에 평행한 직선상에 있다. 엔진의 길이방향 축은 상기 축에 의해 정의될 수 있다.

엔진의 작동으로부터 발생하는 가스 증기들로부터 여전히 뜨거운 오일과 가스들을 분리하기 위한 디캔팅 장치(decanting device)(미도시)를 가지는 것은 종래 기술에서 알려져 있으며; 상기 디캔팅 장치는 엔진의 상단부에, 예를 들어 실린더 헤드에 배치될 수 있다. 획득된 오일은 그 다음에 중력에 의해 다양한 경로들을 통해 오일 섬프(sump)쪽으로 떨어질 수 있다. 오일 증기들로부터 유래하는 가스들은 블로바이 가스 또는 탈유 가스로 알려져 있다. 이들은 엔진의 흡기구에서 다시 도입된다. 탈유 가스 덕트들은 디캔팅 장치로부터 흡기 플레넘까지 실린더 헤드를 관통하도록 드릴 가공될 수 있다. 상기 탈유 가스 덕트들은 배출구들(36)을 통해 플레넘의 상부 내부로 이어진다. 탈유 가스 덕트들을 드릴 가공하는 것은 실린더 헤드의 최소 강성을 유지하기 위해 재료를 가지는 것을 용이하게 한다. 탈유 가스 덕트들을 드릴 가공하는 것은 최소 실린더 헤드 질량 제약으로 이어질 수 있으며, 이는 차량 질량 감소 목표와 특히 엔진의 소비를 개선하고 차량으로부터 오염물 방출을 감소시키기 위한 특히 엔진 질량 감소 목표에 위배된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면(31)을 가진 실린더 헤드(30)를 도시한다. 실린더 헤드(30)는 엔진 내부로 공기 및 가스의 흡기를 위한 플레넘(37)을 구성하는 하류 부분(37i)을 형성하는 함몰부(33)를 포함한다. 실린더 헤드는 부착 벽(attachment rim)(38)을 포함하며, 부착 벽(38)에는 부착 림(attachment rim)(11)을 통해 흡기 매니폴드(10)가 고정되고 지지된다.

도 3에 따르면, 흡기 매니폴드(10)는 물-공기 유형의 열교환기(40) 둘레의 케이싱(41)의 부착 플랜지에 의해 본 발명에 따라 형성된다. 상기 케이싱은 압축기를 통과할 때 압축되고 엔진의 배기 회로로부터 오는 재순환 가스들과 혼합된 공기를 위한 공기 흡기구를 포함한다. 압축 공기와 재순환 가스의 혼합물은 고온으로 상승되어 냉각이 필요하다. 따라서, 상기 혼합물은 엔진에 들어가기 전에 열교환기(40)를 통과한다. 아래에서, 매니폴드와 플랜지라는 용어들은 두 가지 기능들을 모두 가진 동일한 요소를 지칭할 것이다.

따라서, 흡기 장치(20)는 함몰부(33)를 가진 실린더 헤드와 흡기 매니폴드(10)를 포함하며, 이들은 매니폴드(10)의 부착 림(11)을 포함하는 부착 시스템에 의해 서로 고정된다.

상기 부착 림(11)은 실린더 헤드(30)의 부착 벽(32)에 고정되어 지지한다. 상기 림은 유리하게는 상기 부착 벽(32)의 표면을 덮는다.

도 6에 따른 이 실시예에서, 디캔팅 장치는 엔진의 상부에 고정되지 않고 실린더 블록의 벽에 고정되며, 알려진 방식으로 실린더 블록은 실린더 헤드 아래에 배치된다.

가스 공급 덕트(42)는 예를 들어 실린더 블록으로부터 실린더 헤드까지 수직으로 연장될 수 있다. 상기 공급 덕트는 바람직하게는 콤팩트한 엔진을 얻기 위해 실린더 블록의 벽과 실린더 헤드의 내부로 오목하다.

그러나, 그럼에도 불구하고, 본 발명은 낮은 위치에 배치되고 실린더 블록에 고정된 디캔팅 장치를 포함하는 엔진으로 제한되지 않는다.

일 실시예에 따르면, 실린더 헤드는 플레넘을 형성하는 함몰부(33) 옆에 나란히 배열된 오일 증기들로부터 유래하는 가스들을 공급하는 덕트의 배출구(39)를 포함한다. 상기 배출구의 축은 실린더 헤드의 부착 벽(38)에 대해 실질적으로 직각이다. 상기 배출구(39)는, 도 1 및 2에 따라, 플랜지(10)에 의해 덮인 부착 벽(38) 내에 배치된다. 배출구(39)는 특히 매니폴드의 부착 림(11)에 의해 둘러싸인다.

상기 매니폴드(10)는 흡기 콘(intake cone)(13)을 포함할 수 있으며, 가스들의 순환 방향으로 상기 흡기 콘의 하류 단부 가스 통로 섹션은 실린더 헤드(30)의 함몰부(33)의 통로 섹션과 실질적으로 동일하다. 확산 콘의 내부 체적(37t)과 실린더 헤드의 함몰부(33)의 체적은 흡기 장치(20)의 플레넘(37)을 형성한다. 따라서, 확산 콘의 내부 체적(37t)은 상기 플레넘(37)의 상류 부분을 형성한다. 상기 확산 콘은 열교환기(40)와 일직선상에 있기 때문에 평행육면체 형상이다.

도 3 내지 5에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 흡기 장치(20)는 실린더 헤드에 인접하여 매니폴드의 가장자리에 형성된 만입부(indentation)(15)를 포함하는 분배 채널(14)을 포함한다. 상기 만입부는 플레넘의 폭에 걸쳐, 공기의 흐름 축에 대해 횡방향으로, 즉 실질적으로 수평 방향으로, 매니폴드가 상기 엔진의 실린더 헤드(30)의 부착 벽(32)에 장착되어 고정된 때 수평면상에서 엔진의 실린더들의 중심들을 통과하는 엔진의 길이방향 축에 실질적으로 평행하게 연장된다. 상기 만입부(15)는 흡기 플레넘(37)으로 이어지는 공기의 흐름을 가로지르는 개구(16)를 특징으로 한다. 여기에서, 상기 만입부(15)는 매니폴드(10)의 하부에 배치된다.

상기 만입부의 길이는 바람직하게는 실린더 헤드의 단부 흡기 덕트들(34)의 플레넘 내부로의 배출구들 사이의 거리, 즉 엔진의 길이방향 축을 따른 단부 흡기 덕트들의 2개의 배출구들 사이의 거리와 동일하거나 약간 더 크다. 상기 배출구들의 축들 사이의 거리 또는 바람직하게는 단부 흡기 덕트들의 배출구들의 에지들의 끝 지점들 사이의 엔진의 길이방향 축을 따른 거리가 취해질 수 있다.

상기 만입부의 폭은 수 mm 정도, 예를 들어 3 내지 15mm 사이이다.

실시예들에 따르면, 상기 함몰부는 매니폴드가 실린더 헤드에 고정되어 지지될 때 실린더 헤드의 배출구(39)를 향하도록 의도된다.

상기 만입부(15)는 만입부의 바닥에서 평면일 수 있는 램프(ramp)(17)를 포함하며, 램프의 경사면은 탈유 가스들의 흐름을 안내할 수 있으며 응축수가 흘러내릴 수 있도록 실질적으로 연속적일 수 있다. 경사면은 또한 다른 실시예에서 플레넘의 하부 벽에 실질적으로 평행한 평평한 세그먼트들을 특징으로 할 수 있다.

상기 램프의 경사면은 탈유 가스들의 흐름 방향으로 상향이며, 즉 만입부(15)의 깊이는 가스들의 흐름 방향으로 점진적으로 감소하여 만입부(15)의 하류 단부의 바닥이 플레넘(37)에 가까워진다.

상기 램프(17)의 낮은 레벨에서, 즉 램프의 상류 부분에서, 작은 응축수 회수 홈(43)이 부착 림(11) 내에 형성될 수 있으며, 상기 응축수는 여기에서 설명되지 않은 다른 장치에 의해 후속적으로 처리될 수 있다.

상기 분배 채널(14)은 본 발명에 따라 플레넘(37) 내부로의 개구(16)를 가지는 만입부를 포함한다. 만입부를 따른 탈유 가스들의 흐름을 제어하기 위해, 분배 채널은 만입부의 축을 따라 가스들의 적어도 일부를 안내하도록 구성된 편향기들(deflectors)의 세트를 포함한다. 상기 편향기들은 만입부의 가장자리에 배치되며 도 4와 5에서 화살표로 표시된 가스들의 상류에서 하류 흐름 방향으로 만입부(15)의 축을 향해 가스들을 안내하도록 적절한 경사를 가진다.

상기 분배 채널(14)은 만입부를 따라 가스들의 흐름을 안내하도록 구성된 상류 편향기(21)를 포함한다. 상기 상류 편향기(21)의 목적은 탈유 가스들의 흐름을 수용 함몰부(receiving depression)(12)로부터 만입부(15)로 안내하는 것이다. 상기 제1 편향기(21)는 바람직하게는 함몰부(12) 가까이에 배치된 만입부(15)의 램프(17)의 축에 실질적으로 평행한 경사진 플레이트이다. .

상기 분배 채널(14)은 만입부의 축을 따라 가스들의 일부를 안내하기 위한 적어도 하나의 소위 유지 편향기(retaining deflector)(22)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 유지 편향기(22)는 램프(17)와 함께 만입부(15) 내에 수렴하는 가스 통로 섹션을 형성하기 위해 만입부의 바닥을 향해 실질적으로 비스듬하게 경사진 플레이트들에 의해 형성된다. 적어도 하나의 유지 편향기(22)는 바람직하게는 플레넘으로 이어지는 만입부(15)의 개구(16)의 가장자리에서 배치된다. 도 3 내지 5에 따르면, 상기 적어도 하나의 유지 편향기들(22) 각각은 실린더 내부로의 흡기 덕트의 배출구의 약간 하류에 배치된다. 도시된 바와 같이, 2개의 흡기 덕트들(34)이 동일한 실린더에 연결된 경우, 이와 연관된 적어도 하나의 유지 편향기(22)는 2개의 흡기 덕트들 중 더 하류의 배출구의 약간 하류에 배치되며, 하류라는 용어는 탈유 가스들의 흐름과 관련된다.

상기 분배 채널은 만입부(15)의 램프(17)에 배치된 하류 편향기(23)를 포함하며, 상기 하류 편향기(23)는 플레넘(37) 쪽으로 향하는 곡률을 특징으로 한다. 하류 편향기는 엔진의 길이 방향 축과 탈유 가스들의 흐름 방향을 따라 가장 하류의 흡기 덕트의 배출구의 레벨에 배치된다. 도 3과 4에 따르면, 하류 편향기(23)는 램프(17)의 하류 단부에 배치된다. 이 하류 편향기의 목적은 탈유 가스의 나머지 흐름을 플레넘(37)으로 이어지는 개구(16)로 안내하고 그 다음에 실린더 헤드의 흡기 덕트 배출구로 안내하는 것이다.

상기 매니폴드는 부착 림(11) 내에 수용 함몰부(12)를 포함할 수 있으며, 상기 함몰부는 가스들을 수집하기 위한 수용 챔버를 형성한다. 상기 수용 함몰부(12)는 분배 채널(14)에 연결된다.

상기 부착 림(11)은 만입부를 포함하는 분배 채널과 흡기 콘의 통로 섹션을 둘러싸는 주변 홈(19)을 포함한다. 상기 주변 홈은 밀봉재(seal)(19')를 수용하도록 구성된다.

상기 매니폴드는 실린더 헤드에 대해 고정되며, 매니폴드의 부착 림(11)은 다음으로 실린더 헤드의 부착 벽(32)에 대해 지지된다. 그 다음에, 상기 만입부(15)는 플레넘(37)의 하부에서 매니폴드(10)와 실린더 헤드(30) 사이에 형성된 홈 또는 슬롯을 형성한다. 상기 슬롯은 개구(16)를 포함한다.

탈유 가스들은 분배 채널(14)로 안내된다. 탈유 가스들은 상류 편향기에 의해 만입부(15)로 안내된다. 다음으로, 적어도 하나의 유지 편향기는 탈유 가스들의 흐름을 엔진의 다양한 흡기 덕트들로 효과적으로 분배할 수 있다. 적어도 하나의 유지 편향기(22)는 만입부 내에서 흐르는 가스 흐름의 일부의 유지를 가능하게 한다. 실제로, 가스의 제1 부분은 플레넘(37) 내부로 침투하는 경향이 있으며 적어도 하나의 제2 편향기는 가스 흐름의 제2 부분이 만입부의 축을 따라 계속 흐를 수 있게 한다.

도 7에 따르면, 상기 탈유 가스들이 플레넘으로 내부로 침투할 수 있지만 흡입 공기의 흐름에 의해 흡기 덕트들을 향해 편향되고 또한 흡기 밸브들의 개방에 의해 생성된 감소된 압력에 의해 엔진의 연소실 내부로 흡인됨을 알 수 있다.

상기 만입부(15)의 하류 단부에 있는 하류 편향기(23)는 감소된 수두 손실(head loss)에 의해 나머지 가스 흐름이 플레넘으로 안내될 수 있게 한다.

상기 만입부는 매니폴드(10)가 실린더 헤드(30)에 고정될 때 플레넘(37)의 벽에 슬롯 또는 틈새(crevice)를 형성한다. 응축수와 오일은 만입부의 바닥에 축적될 수 있으며 엔진이 작동할 때 램프(17)를 따라 흐를 수 있다. 실린더 헤드(30)로부터 매니폴드(10)를 분리함으로써, 탈유 가스 흡기 덕트들로의 직접적인 축이 있다. 따라서, 만입부(15)는 탈유 가스 흡기 덕트들에 대한 용이한 접근을 가능하게 하고 이에 따라 상기 덕트들의 세척을 단순화한다.

상기 매니폴드(10)는 바람직하게는 플라스틱 재료 또는 금속 합금으로 만들어지며, 이는 분배 채널 및 일반적으로 매니폴드의 부착 림(11)의 벽 내의 오목부들 또는 홈들을 얻는 것을 단순화한다.

목적은 달성된다:

본 발명에 따른 흡기 장치(20)는 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 흡기를 가능하게 하며, 이는 비교적 낮은 비용으로 구현하기 쉽다. 상기 만입부(15)는 성형, 주조 또는 기계가공에 의해 용이하게 얻어질 수 있다. 상기 편향기들(21, 22, 23)은 매니폴드에 접착되거나 용접될 수 있다.

본 발명은 예로서 위에서 설명된 이러한 흡기 장치의 실시예들에만 제한되지 않으며, 반대로 모든 변형들을 포함한다는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 분배 채널(14)은 탈유 오일 유입 덕트(44)를 포함할 수 있으며, 이 덕트의 축은 부착 림(11)의 평면에 평행하고, 상기 유입 덕트는 만입부(15) 내부로 직접 이어진다.

상기 만입부는 상기 매니폴드의 높은 위치에 배치될 수 있다.

Claims (14)

1. 실린더 헤드(30)와 흡기 매니폴드(10)를 포함하는 모터 차량(motor vehicle)의 연소 엔진의 흡기 장치(intake device)(20)로서,
   상기 흡기 매니폴드(10)는 상기 매니폴드의 부착 림(attachment rim)(11)을 포함하는 부착 시스템에 의해 상기 실린더 헤드의 부착 벽에 고정되고, 상기 매니폴드와 상기 실린더 헤드는 상기 매니폴드에 의해 덮인 흡기 플레넘(intake plenum)(37)을 한정하도록 구성되며,
   상기 장치는 오일 증기들로부터 유래하는 가스들의 분배 채널(14)을 포함하고, 상기 분배 채널은, 상기 매니폴드의 가장자리에 형성되고 상기 플레넘(37) 내부로 이어지며 상기 플레넘의 폭에 걸쳐 공기 흐름의 축에 대해 횡방향으로 연장되는 만입부(indentation)(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 만입부(15)는 탈유 가스들(deoiled gases)의 순환 방향으로 상류 부분으로부터 하류 부분으로 가면서 감소하는 통로 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 만입부(15)는 상기 만입부의 바닥에 배치된 램프(ramp)(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 램프(17)는 상기 만입부(15)의 하류 단부의 바닥이 상기 플레넘(37)에 가까워지도록 상류에서 하류 방향으로 상향 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분배 채널(14)은 상기 만입부를 따라서 가스들을 안내하기 위해 상기 만입부의 가장자리에 배치된 편향기들(deflectors)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분배 채널(14)은 상기 만입부(15)의 축을 따라서 상기 가스들의 유입구로부터 가스들을 안내하도록 구성된 상류 편향기(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 만입부(15)는 상기 플레넘(37)의 가장자리에 배치된 적어도 하나의 유지 편향기(retaining deflector)(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 유지 편향기(22)는 가스들의 흐름 방향으로 상기 만입부의 바닥을 향해 수렴하는 경사진 플레이트의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 만입부(15)는 상기 만입부의 하류 단부에서 상기 만입부의 바닥에 배치된 하류 편향기(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(20)는 상기 실린더 헤드(30)의 부착 벽으로부터 이어지는 가스 공급 덕트의 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매니폴드(10)는 가스 유입 덕트(44)를 포함하며, 상기 가스 유입 덕트의 축은 상기 부착 림(11)에 평행한 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
12. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매니폴드(10)의 부착 림(11)은 가스들을 수용하기 위한 함몰부(depression)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연소 엔진 흡기 장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 흡기 장치를 포함하는 내연 엔진.
14. 제13항에 따른 내연 엔진을 포함하는 모터 차량.

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