KR900000143B1 - V형 엔진의 흡기장치 - Google Patents

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고오이찌 하다무라
데쓰오 히라오까
가즈아끼 도조노
신지 기요이에
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마쯔다 가부시기가이샤
야마모도 켕이찌
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Description

V형 엔진의 흡기장치
제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 흡기장치를 구비한 V형 엔진의 요부를 일부단면으로해서 도시한 좌측면도.
제2도는 동요부 평면도.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.
제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도.
제5도는 배기가스의 환류를 행하는 EGR통로의 구조를 도시한 요부 평면도.
제6도는 제5도의 Ⅵ-Ⅵ단면과 함께 EGR통로의 측면구조를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : V형 엔진 1A,1B : 뱅크
2 : 실린더블록 C1~C6: 기통
3, 4 : 실린더헤드 6 : 흡기매니포울드
8 : 흡기 포오트 10, 11 : 독립흡기통로
10a, 11a : 서어지랭크쪽통로 10b, 11b :흡기포오트쪽통로
12 : 서어지탱크 13, 14 : 상하서어지탱크
13a, 14a : 도입통로부 15 : 구획벽
F : 접속면 16, 17 : 접속플랜지부
21 : 드로틀보디 22, 23 : 드로틀밸브
36 : 인젝터 37 : 연료공급파이프
38 : 보닛
본 발명은, V형 엔진의 흡기장치에 관한 것으로서, 특히 흡기의 동적효과를 이용할 수 있는 흡기계의 구조에 관한 것이다. 종래부터 흡기관성, 공명등의 흡기의 동적효과 즉 압력파를 이용해서 충전효율을 높이고, 이에 의해서, 고출력을 얻도록 흡기계를 구성하는 일이 알려져 있다.
그러나, 이와 같은 흡기계를 구성하기 위해서는, 흡기계에 발생하는 압력파를 발전시켜서 연소실내로 인도하기 위한 압력파 반전부를 흡기계에 형성할 필요가 있는 동시에, 효과적인 타이밍으로 압력파를 연소실내에 인도하기 위하여, 상기 반전부 하류쪽에 소요길이의 흡기통로를 확보하지 않으면 안되기 때문에, 흡기장치가 대형화 된다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해소하고, 흡기계의 소형화를 달성하기 위하여, 일본국특개소 95-565호 공보에는, V형 엔진의 양뱅크 사이의 상부에 만곡하여 각 기통의 흡기공에 연통하는 흡기관, 및 이 흡기관의 일단이 접속되는 서어지탱크(프리넘실)를 배설한 흡기구조가 개시되어 있다.
상기 일본국특개소 59-565호 공보(대응 미국특허 제4,440,120호)에 개시된 구조는, 양뱅크의 위쪽공간에, 각 기통에 공통의 프리넘실과, 이 프리넘실로부터 분기해서 각 기둥에 연통하는 흡기통로를 만곡되게 형성하였으므로 흡기계의 어느 정도의 콤팩트화를 달성할 수가 있다. 그러나, 흡기통로의 곡률을 크게하면, 흡기통로의 통로저항이 증대되어, 고흡기유량을 확보하는데 장해가 되므로 흡기통로의 곡률은 너무 크게 할 수는 없다. 이 때문에, 이 개시된 구조에서는, 흡기계를 위쪽으로 나오게 형성하지 않을 수 없으나, 엔진의 위쪽에는, 보닛이 배치되므로, 흡기계의 위쪽으로 돌출은 가능한한 작게 억제하지 않으면 안된다고 하는 제약이 있으며, 따라서, 이 개시된 구조로는, 흡기성능상의 요청과 배치상의 요청의 양쪽에 대하여 만족이 가는 결과를 줄수 없다고 하는 문제가 있다.
그리하여, 예를 들면, 미국특허 제2,845,912호와 동 제3,303,832호 등에 개시된 구조와 같이 V형 엔진의 각 기통의 흡기포오트에 연통하는 흡기통로를 한쪽의 뱅크의 상방부로 만곡시키고, 이부분에 흡기통로의 단부를 접속하는 서어지탱크를 배설하는 흡기계구조를 생각할 수 있다. 이 구조에 있어서는, 한쪽의 뱅크간의 위쪽공간에, 서어지탱크를 배설하는 동시에, 이 서어지탱크로부터 분기해서 각 기통에 연통하는 흡기 통로를 만족하여 형성하였으므로, 보닛의 경사에 대응해서 서어지탱크를 설치할 수 있어, 엔진전체높이를 낮게 콤팩트하게 형성할 수 있는 것이다.
그러나, 상기 미국특허 제2,845,912호의 구조에서는, 독립흡기 통로가 서어지탱크의 위쪽에 접속되어 있어, 이 독립흡기 통로가 서어지탱크 위쪽으로 돌출하게 되어 높이를 억제할 수 없다. 또, 상기 공보의 구조에서는, 위쪽에 서어지탱크가 구비된 뱅크의 독립 흡기통로는 만곡해서 형성되고, 또 한쪽의 뱅크의 독립흡기통로는 대략 직선형상으로 형성되어있어, 이 통로형상의 차이에 의해 흡기저항에 차가 생겨, 각 뱅크마다 흡기충전량이 달라지게 되어 토오크 변동이 발생할 염려가 있다.
또, 상기 공보의 구조에서는, 각 기통의 흡기통로는 공통의 서어지 탱크(프리넘실)에 연통하고 있기 때문에, 흡기행정이 중첩되는 기통간에서의 흡기간섭이 발생되는 동시에, 프리넘실상류의 흡기통로에 발생하는 압력진동을 이용한 출력향상을 달성하는 일이 곤란하다고 하는 문제가 있다.
또, 상기 구조에서는, 각 기통에 대하여 인젝터가 착설되어있으나, 이 인젝터에 연료를 공급분배하는 연료 공급파이프를 각 뱅크마다 배설하였을 때, 뱅크간의 공간이 점점 좁아져서 흡기통로를 배치하는데 있어서, 큰 제약을 주게된다(상기 공보기재의 구조에서는 2개의 뱅크가 이루는 각이 90°이며, 뱅크간의 공간을 비교적 넓게 잡을 수 있어 배치상의 문제는 적지만, 상기 각 뱅크가 이루는 각이 60°가 되는 V형 엔진으로 뱅크간에 인젝터, 연료공급파이프를 배치하면 남은 공간은 매우 좁게 되어 버린다).
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 2개의 뱅크를 구비한 V형 엔진에 있어서, 엔진전체 높이를 높이는 일없이, 또한 좁은 뱅크사이에 인젝터, 연료공급파이프 및 흡기통로를 잘 배치 할 수 있고, 또한 흡기간섭과 뱅크마다에 흡기충전량의 불균일로 인한 토오크변동을 방지할 수 있게한 V형 엔진의 흡기장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 흡기장치는, 각각 복수개의 기통을 가진 2개의 뱅크를 구비하고, 상기 2개의 뱅크의 안쪽에 각 기통에 연통하는 흡기포오트의 개구가 형성되고, 상기 한쪽의 뱅크가 다른편의 뱅크에 대해서 기통배열 방향으로 어긋나게 배치되도록 구성된 V형 엔진의 흡기장치로서, 상기 흡기포오트의 개구근처에는 각 기통마다 연료를 분사하는 인젝터가 착설되고, 또 상기 인젝터에 연료를 분배공급하는 연료공급파이프가 상기 기통배열 방향으로 뻗어서 각 기통마다에 착설되고, 또 상기 한쪽편의 뱅크의 위쪽에는 소정의 용적을 가지며, 또한 상기 각 뱅크마다 독립하여 형성되며, 또한 상기 2개의 뱅크에 대응해서 어긋나게 상하로 배열되고 그 어긋나는 방향의 일단부에 상하 서어지탱크를 연통하는 연통로와 이 연통로내에 연통로의 개구면적을 제어하는 제어밸브를 서어지탱크가 배치되고, 또 일단부가 이 상하 서어지탱크에, 타단부가 상기 흡기포오트의 개구에 접속되어서 각 기통마다에 흡기를 인도하는 독립흡기통로가 형성됨과 동시에 이 독립흡기통로를 서어지탱크쪽 통로와 흡기 포오트쪽 통로의 2개의 분할해서 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
이하, 첨부도면에 따라 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도는 흡기장치를 6기통 V형 엔진의 상부구조를 일부 단면으로 하여 도시한 측면도, 제2도는 그 평면도를 도시한다. 이예의 V형 엔진은 자동차의 차체앞쪽에 형성된 엔진실내에, 그 출력축이 가로방향이되게 배치된 소위 횡치형 엔진의 예를 표시하며, 제1도에서 우측(제2도에서 아래쪽)이 차체앞쪽이다.
6기통 V형엔진(1)은, 중앙하부의 실린더블록(2)상에 앞실린더 헤드(3) 및 뒤실린더헤드(4)가 경사배설되어서, 서로 각도를 가지고 피스톤(5)이 접동하는 기통 C1∼C6(제2도에서 우로부터 순서대로 제1내지 제6기통)을 가진 앞쪽뱅크(1A)와 뒤쪽뱅크(1B)가 형성되어서 이루어져 있다. 즉, 각기통 C1∼C6은 소정의 각도(60)를 이루어 V자 형상으로 배치되며, 6개의 기통 C1~C6은 교호로 홀수기통과 짝수기통의 3기통씩 2개의 그루우프로 구분되어서 앞뒤쪽의 뱅크 1A,1B를 구성하고 있다. 2개의 뱅크 1A,1B의 기통 C1∼C6은 출력축방향(제2도의 좌우방향)으로 서로 어긋나게 배치되는 것으로 되어, 이에 대응해서 앞실린더헤드(3)가 뒤실린더헤드(4)보다도 앞쪽에서 봐서 우측으로 어긋나게 배치되어 있다.
상기 각기통 C1∼C6의 피스톤(5)상부에 각각 형성되는 연소실(7)에는, 흡기포오트(8) 및 배기포오트(도시하지 않음)가 개구하고, 양 포오트는 각각 흡기밸브(9) 및 배개밸브(도시하지 않음)에 의해서 소정의 타이밍으로 개폐작동된다. 앞뒤의 실린더헤드(3),(4)에서의 상기 흡기포오트(8)는, 내면쪽에 서로 대향하여 개구형성 되어 있다. 그리고, 앞뒤 실린더헤드(3),(4)의 상부에는, 밸구동기구등을 덮는 헤드커버(3a),(4a)가 부착되어 있다.
상기 양쪽의 뱅크(1A),(1B)의 각기통 C1∼C6의 흡기를 공급하는 흡기장치는, 양쪽의 실린더헤드(3),(4)의 각 흡기포오트(8)에 각각 접속되는 앞뒤의 각 독립흡기통로 (10),(11)를 구성하는 흡기 매니포울드(6)와, 후방뱅크(1B)의 위쪽에 위치하여 배치되어 상기 독립흡기통로(10),(11)의 상류단부가 접속되는 서어지탱크(12)를 구비하고 있다.
상기 서어지탱크(12)는, 출력축방향 즉 차량의 가로방향으로 긴상자형상체로 구성되며, 내부가 대략수평방향으로 뻗는 구획벽(15)에 의해서 상부 서어지 탱크(13)와 하부서어지탱크(14)의 상하 2개의 공간으로 분할되어 있다. 그리고, 상기 하부서어지탱크(14)에 대하여 이 서어지탱크로부터 먼쪽의 앞쪽뱅크(1A)로부터 앞독립 흡기통로(10)가 접속되고, 상부 서어지탱크(13)에는 가까운쪽의 뒤쪽뱅크(1B)로부터의 뒤독립흡기통로(11)가 접속되어, 각 뱅크(1A),(1B)마다 독립흡기통로(10),(11)가 집합되어있다.
또, 상기 양 독립흡기통로(10),(11)는, 양쪽의 뱅크(1A),(1B)의 중간상부의 대략 수평한 접속면 F을 분할부분으로해서, 서어지탱크(12)에 접속되는 상류쪽의 서어지탱크쪽통로(10a),(11a)와, 흡기포오트(8)에 접속되는 하류쪽의 흡기포오트쪽통로 (10b),(11b)로 2분할되어 있다.
즉, 앞쪽뱅크(1A)의 접속된 앞독립흡기통로(10)는, 흡기포오트쪽통로(10b)에 의해서 양뱅크(1A),(1B)의 중간위치를 향해서 비스듬하게 뒤쪽으로 뻗어서, 대략 수평의 접속면 F을 개재해서 서어지탱크쪽통로(10a)에 의하여 약간의 곡류를 가지고 위쪽으로부터 뒤쪽으로 더욱 약간 아래쪽으로 향해서 뻗어, 뒤쪽뱅크(1B)의 위쪽에 위치하는 서어지탱크(12)의 하부서어지탱크(14)에 옆쪽으로부터 접속된다. 한편, 뒤쪽뱅크 (1B)에 접속된 뒤독립흡기통로(11)는, 흡기포오트쪽통로(11b)에 의해서 양뱅크(1A) , (1B)중간의 상기한 바와 대략동일위치를 향해서 비스듬하게 앞위쪽으로 뻗어서, 공통의 상기 접속면 F을 개재해서 서어지탱크쪽으로 (11a)에 의하여 약간의 곡률을 가지고 위쪽으로부터 대략수평으로 뒤쪽을 향해서 뻗어, 서어지탱크(12)의 상부 서어지탱크 (13)에 옆쪽으로부터 접속된다. 상기 접속구조에 의해서, 반대의 접속에 의한 독립흡기통로(10),(11)의 큰 굽힘을 방지하고, 흡기저항의 증가를 억제하고 있다.
또, 상기 상하서어지탱크(13),(14)에 대한 독립흡기통로(10),(11)의 접속위치는, 앞쪽뱅크(1A)가 뒤쪽뱅크(1B)보다 우측으로 어긋나게 배치되어 있는 것에 대응하고, 하부서어지탱크(14)에 대한 앞독립흡기통로(10)의 접속위치가, 상부서어지탱크 (13)에 대한 뒤독립흡기통로(11)의 접속위치보다 우측으로 어긋나있다. 이에 따라서, 상부서어지탱크(13)의 오른쪽부분은 낮게 형성되고, 하부 서어지탱크(14)의 좌단부에는 뒤에 설명하는 연통제어밸브(27)가 배설된다.
또, 상기 서어지탱크쪽통로(10a),(11b)는, 제2도에 도시한 바와 같이, 위쪽에서 봐서 제1 및 제3기통 C1,C3의 통로(10a)가 우측으로, 제4 및 제6기통 C4, C6의 통로(11a)가 좌측으로 굴곡해서 형성되어, 홀수기통(앞쪽뱅크 1A)의 서어지 탱크쪽통로(10a)의 좌측에, 짝수기통(뒤쪽뱅크 1B)의 서어지탱크쪽통로(11a)와의 사이에 공간부가 형성되어 있다.
상기 앞뒤독립흡기통로(10),(11)에서의 상류쪽의 서어지탱크쪽통로(10a), (11a)는 상기 서어지탱크(12)와 일체적으로 형성되며, 하류쪽의 각 기통의 흡기포오트쪽통로(10b),(11b)는 하류단부의 부착플랜지(10C),(11C)가 부착보울트(20)에 의해서 각각 앞뒤쪽의 뱅크(1A),(1B)에 고착된다. 또, 서어지탱크쪽통로(10a),(11a)와 흡기포오트쪽통로(10b),(11b)는 각각의 접속단부에 대략 수평으로 형성된 각 기통공통의 상하의 접속플랜지부(16),(17)의 접합에 의해서 접속된다.
이 접속플랜지부(16),(17)는, 각각 전체기통의 서어지탱크쪽통로(10a),(10b) 및 흡기포오트쪽통로(10b),(11b)의 접속단부를 연속하도록 일체적으로 형성된다. 또, 양접속플랜지부(16),(17)를 앞쪽 및 뒤쪽의 보울트(18),(19)로 체결하는 데 있어서, 뒤쪽으로 만곡되어 있는 서어지탱크쪽통로(10a),(11a)가 위쪽에 위치하는 뒤쪽의 보스부(16a)는, 상기 서어지탱크쪽통로(10a),(11a)가 평면적으로 좌우로 굴곡하여 이 통로 사이가 떨어져 있는 공간부분에, 플랜지부(16)로부터 위쪽으로 뻗어서 높게 형성되어, 위쪽으로 부터의 보울트(19)의 체결이 가능하도록 구성되어 있다.
한편, 상기 서어지탱크(12)의 상하 서어지 탱크(13),(14)는 오른쪽으로 뻗은 상류쪽의 도입통로부(13a),(14a)가, 통형상으로 앞쪽으로 만곡하여 뻗어서 각각 드로틀보디(21)에 상하로 접속되고, 이 드로틀보디(21)내에 상하로 설치된 드로틀밸브 (22),(23)에 의해서 각각의 흡기유량이 제어된다. 이 드로틀보디(21)보다 더 상류쪽의 흡기통로(24)는, 도시하지 않는 상류쪽에서 합류하여 하나의 주흡기통로를 구성하여, 에어클리이너에 접속되어 있다. 또 상기 서어지탱크(12)는, 뒤쪽의 연결금구(25)에 의하여 뒤실린더헤드(4)에 연결지지된다.
상기 서어지탱크(12)의 상부서어지탱크(13)와 하부서어지탱크(14)는, 제3도 및 제4도에 표시한 바와 같이, 하부서어지탱크(14)의 좌단부에 형성된 연통로(26)를 개재해서 연통되고, 이 연통로(26)의 도중에 연통면적을 변경하는 연통제어밸브(27)가 개장되어 있다. 즉, 제6기통 C6의 독립흡기통로(11)의 상부서어지탱크(13)에 대한 접속개구부분의 아래쪽에 있어서의 구획벽(15)은, 하부서어지탱크(14)쪽에 낮게 형성되어서 이 부분에 연통로(26)가 형성되며, 이연통로(26)를 앞뒤방향으로 관통해서 첩형의 연통 제어밸브(27)의 축부(27a)가 지지되며, 이 제어밸브(27)의 회동에 의한 개방도가 작동자(26)의 작동에 의하여 변경조정되는 것이다. 상기 작동자(28)는 주로엔진회로전수에 대응해서 제어되며, 엔진회전수의 상승에 대응해서 연통면적을 증대하도록 개방도를 조정한다.
또, 상기 서어지탱크(12)에는 결로등에 의하여 생기는 물을 서어지탱크(12)밖으로 배출하기 위하여, 상기 연통 제어밸브(27)가 개방상태에 있을 때에 연통로(26)를 개재해서 상부 서어지탱크(13)내의 물을 하부서어지탱크(14)로 흘러내리게하고, 하부 서어지탱크(14)내의 물과 함께 서어지탱크(12)의 저부에 형성한 물빼기구멍(29)으로부터 배출하는 것이다. 이 물빼기 구멍(29)은 서어지탱크(12)하류의 흡기 매니포울드 (6)에 접속되어 있다.
또한, 상기 흡기계에는 제5도 및 제6도에 도시한 바와 같이, NOx억제용의 배기가스를 환류시키는 EGR통로(30)가 부설되어 있다. 앞뒤쪽의 뱅크(1A),(1B)간의 엔진오른쪽 부분에는 EGR어댑터(31)가 배설되고, 이 EGR어댑터(31)내에는 통로(30)를 개폐작동하는 EGR 밸브(33)가 개장되어, 도시하지 않는 배기통로로부터 배기가스를 인도하는 파이프(34)(제2도참조)가 상기 EGR어댑터(31)에 접속된다.
상기 EGR밸브(33)를 거친 배기가스를 인도하는 EGR통로(30)는, EGR어댑터 (31)로부터의 도출부(30a)가 상기 흡기포오트쪽통로(10b),(11b)의 플랜지부(17)로부터 접속된 F을 개재해서 서어지탱크쪽통로(10a),(11a)의 플랜지부(16)에 연통되며, 중간부(30b)가 흡기매니포울드(6)의 제1기통 C1용의 독립흡기통로(10)의 서어지탱크쪽통로(10a)의 옆부분에 따라서 이것과 일체적으로 형성되어, 서어지탱크(12)의 부분에까지 연장 형성된다. 이 EGR 통로(30)의 하류단부는, 서어지탱크(12)의 상하 서어지탱크(13),(14)에 대하여 각각의 상류쪽의 도입통로부(13a),(14a)에 형성된 드릴구멍에 의한 도입부(30c),(30d)에서 연통되고 있다. 이에 의하여, 배기가스는 양뱅크(1A),(1B)의 각 기통 C1∼C6에 대하여 균등하게 양호한 분배성을 가지고 환류된다.
한편, 양쪽의 뱅크(1A),(1B)에는, 상기 각독립흡기통로(10),(11)의 흡기포오트쪽통로(10b),(11b)의 하류 단부의 부착플랜지(10C),(11C)에, 각기통 C1~C6의 흡기포오트(8)에 연료를 분사하는 인젝터(36)가 장착되어 있다. 이 인젝터(36)에는 각 뱅크(1A),(1B)마다 배설된 연료공급파이프(37),(37)가 접속되어서 연료가 공급된다. 또, 엔진(1)의 위쪽에는, 엔진실을 덮는 보닛(38)이, 뒤쪽으로부터 앞쪽에 대해서 하강하는 것처럼 경사지게 배치되어있다.
본 실시예에서의 6기통 V형엔진(1)은, 점화순서가 제1-2-3-4-5-6기통의 순서로 설정되어, 제1, 3, 5기통이 앞쪽뱅크(1A)에 제2,4,6기통이 뒤쪽뱅크(1B)에 각각 속해 있다. 따라서, 상부 서어지탱크(13) 및 하부 서어지탱크(14)내에 있어서는, 각 서어지탱크(13),(14)에 접속되는 기통간에서 흡기순서가 연속되지 않고, 흡기간섭이 발생하지 않는다.
또, 하기와 같이 서어지탱크(12)상류의 흡기통로에서의 압력파를 이용하여 출력향상을 도모할 수 있다. 즉, 2개의 뱅크(1A), (1B)에 속하는 기통에서, 흡기행정때에 흡기밸브(9)의 개폐동작에 의해서 발생하는 부압파(負壓波)는 서로 역전된 위상관계로 되어있다. 각 기통에서 발생한 부압파는, 독립흡기통로(10), (11)를 상류로 전파하고, 각각에 대응하는 상하서어지탱크(13), (14)에 도달한다. 서어지탱크 하류의 독립흡기통로(10), (11)는 각기통에 대하여 모두 동일한 길이로 설정되어 있으므로, 상하 서어지탱크(13), (14)에서의 압력파도 2개의 뱅크(1A), (1B)에 속하는 기통간에서 반파장어긋난 상태로 되어 있다. 상하 서어지탱크(13), (14)에 도달한 부압파는, 각각 도입통로부(13a), (14a)로부터 상류로 전파하여, 드로틀 보디(21)를 거쳐서 상류쪽의 흡기통로(24)의 합류점에 간섭하고, 반전하여 정압파(正壓波)가 되어서 연소실내로 돌아간다. 이 반전 정압파는, 흡기의 충전효율을 높이는 효과, 소위 공명효과를 주게되어 고출력을 얻을 수가 있다.
또, 서어지탱크(12)하류의 각 독립흡기통로(10), (11)의 길이를 충분히 확보할 수 있기 때문에, 상하 서어지탱크(13), (14)에서 반사하는 압력파를 이용한 관성효과에 의한 출력향상까지도 충분히 얻을 수 있다. 또 연통제어밸브(27)의 개방도 조정에 의하여 상하 서어지탱크(13), (14)의 용적효과를 변동시키고, 회전수에 대하여 넓은 범위로 관성효과 및 공명효과의 특성을 적합하게 하는 것이다.
또한, 상기 앞뒤쪽의 뱅크(1A),(1B)의 흡기포오트(8)에 연통하는 앞 뒤 독립흡기통로(10),(11)를 각각 접속하는 상하의 서어지탱크(13),(14)가, 상기 뱅크(1A), (1B)의 흡기포오트(8)의 어긋남에 대응해서 서로 어긋나게 배치되어있는데 따라서, 한쪽의 서어지탱크(14)의 일단부에 데드스페이스로서 생기는 부분의 공간 E에, 상기 연통로(26) 및 제어밸브(27)를 배설하도록 하므로서, 그 설치가 콤펙트하게 형성할 수 있다.
상기 실시예에 의하면, 각 독립흡기통로(10),(11)를 서어지탱크쪽 통로(10a), (11a)와 흡기포오트쪽통로(10b), (11b)로 분할함과 동시에, 양자의 접속면 F을 대략 수평으로 설정하고, 또 각기통의 흡기포오트쪽통로(10b), (11b)를 플랜지부(16), (17)로 일체적으로 연결구성하고, 마찬가지로 각기통의 서어지탱크쪽통로(10a), (11a)는 서어지탱크(12)와 함께 일체적으로 구성되어 있으므로 그 조립성이 향상되어 있다. 즉, 흡기포오트쪽통로(10b), (11b)를 앞뒤실린더헤드(3), (4)에 조립할때에는 상부에 서어지탱크쪽통로(10a), (11a)가 없기 때문에, 위쪽으로부터의 부착플랜지 (10C), (11C)의 실린더헤드(3),(4)에의 체결작업, 인젝터(36)의 장착 및 연료 공급파이프(37)와의 접속 작업등을 용이하게 행할수 있다. 또, 상기 흡기포토쪽통로(10b), (11b)와 서어지탱크쪽통로(10a),(11a)가 없기 때문에, 위쪽으로부터의 부찰플랜지 (10c), (11c)의 실린더헤드(3), (4)~(10a), (11a)와의 접속은, 대략 수평으로 형성된 접속플랜지부(16), (17)에 있어서, 뒤쪽의 보스부(16a)에 대하여도 위쪽으로부터의 체결보울트(18), (19)의 체결에 의하여 행하며, 그 작업은 용이하다.
한편, 상기 흡기구조에서는, 독립흡기통로(10), (11)의 곡률이 작게 되어 있으므로, 흡기의 통로 저항이 작고, 고회전등에 있어서 흡기부족의 문제는 발생하지 않는다. 또, 앞쪽뱅크(1A)의 위쪽에는 흡기장치가 배치되어 있지 않으므로, 엔진(1)과 보닛 (38)의 간격을 충분히 작게 할 수 있다. 또한, 뒤쪽뱅크(1B)의 위쪽에는 서어지탱크 (12)가 배설되어서, 앞쪽뱅크(1A), (1B)의 하방부보다도 위쪽으로의 돌출이 커지지만, 이 부분은 보닛이 경사져 있기 때문에, 위쪽공간에 비교적 여유가 있으며, 따라서, 충분한 흡기관 길이를 확보하면서, 흡기장치를 무리없이 배치할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 횡치형 V형엔진에 본 발명을 적용한 경우에 대해서 설명하였으나, 본 발명은, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 여러 가지의 V형 엔진에 대하여 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.
또, 서어지탱크의 배치는 상기 실시예와 같이 상하로 설치하는 외에 앞뒤로 설치하도록 해도되며, 또 양쪽이 뱅크에서 분할하지 않고 일체적으로 해도 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 V형 엔진에 있어서, 서어지탱크가 2개의 뱅크에 대응해서 각각 배설되고, 한쪽의 뱅크의 위쪽에 상하로 가즈런히 배치된다. 그리고, 각 기통의 독립흡기 통로는 2개의 뱅크의 안쪽으로 대향하도록 형성된 흡기포오트에 대응하는 서어지탱크로부터 각각 접속된다. 본 발명의 이구조에서는, 독립흡기통로의 곡률을 크게 함이 없이, 또한 서어지탱크 하류쪽의 소망의 흡기통로길이를 확보하여, 서어지탱크에 접속하는 것이 가능하게 된다. 또 서어지탱크를 뱅크상부에 접근시켜서 배치하므로서, 흡기계의 위쪽으로의 돌출을 적게 할 수 있어, 상기의 엔진상방부에서의 높이를 억제하여 배치상의 문제도 해소할 수 있다.
또, 독립흡기통로를, 포오트 개구로부터 뱅크마다의 연료공급파이프 간의 공간을 향해서 뻗으며 기통배열 방향에서 봐서 집합하고 있는 흡기포오트쪽통로와, 이 흡기포오트쪽통로에 연속해서 한쪽의 뱅크(서어지탱크가 위쪽으로 배열된다)의 연료공급파이프의 대략위쪽에서 만곡하여 서어지탱크까지 뻗는 서어지탱크쪽 통로로 구성함으로서 좁은 뱅크사이에 인젝터, 연료공급파이프, 독립흡기통로를, 다른 부품에의 간섭을 피하고 콤팩트하게 배치할 수 있다.
또한, 독립흡기통로의 서어지탱크에의 접속위치를, 상기 한쪽의 뱅크를 다른쪽의 뱅크의 것보다 위쪽으로 접속하므로서 상기 한쪽의 뱅크의 독립흡기통로의 굴곡을 가능한한 완만하게하여 흡기저항을 저감시키고, 다른 뱅크의 독립흡기통로를 약간 만곡시켜서, 흡기저항을 증가시켜, 각 뱅크간의 흡기저항의 차를 저감시켜, 엔진의 토오크변동을 방지할 수 있다.
또, 상기 독립흡기통로를 서어지탱크쪽통로와 흡기포오트쪽통로로, 대략수평의 접속면에 의해서 분할하도록 하므로서, 상기 흡기포오트쪽통로의 양뱅크에의 부착을 서어지탱크쪽통로가 없는 상태에서 행하도록 하여, 그 부착작업이 용이하고 높은 작업성으로 행할수 있는 동시에, 이 흡기포오트쪽통로에 서어지탱크쪽통로를 접속할때에는, 양자의 접속면이 대략 수평이고 엔진위쪽으로부터의 작업에 의해서 행할 수 있어, 그 조립작업성이 우수한 것이다. 또 상기 접속면에서의 시일성을 양호하게 확보할 수 있다.
또한, 흡기행정이 교호로 생기는 양쪽의 뱅크의 흡기포오트에 연통하는 독립흡기통로를 각 뱅크마다 설치한 서어지탱크에 접속하여, 각 기통의 흡기간섭의 발생을 방지함과 동시에, 각 서어지탱크를 연통하는 연통로의 개구면적을 제어밸브에 의해서 엔진의 운전상태에 따라서 제어하도록 하므로서, 흡기계의 공진주파수 특성을 엔진의 운전상태에 합치하도록 제어할 수 있어, 넓은 운전범위에서 양호한 동적효과에 의한 흡기충전효율의 증대를 도모할 수있어, 출력성능의 향상을 얻을수 있는 것이다.
또, 양쪽의 뱅크가 출력축방향으로 어긋나게 설치되고, 각 뱅크의 흡기포오트에 연통하는 독립흡기통로를 각각 접속한 서어지탱크를, 상기 뱅크의 어긋남에 대응해서 어긋나게 배치하고, 이 어긋남에 의해서 생기는 한쪽의 서어지탱크의 단부에 공간에, 양서어지탱크를 연통하는 연통로를 형성함과 동시에 제어밸브를 설치하도록 하므로서, V형 엔진 특유의 데드스페이스를 이용하여 그 공간에 연통로 및 제어밸브를 설치 할 수 있어, 소망의 특성을 가진 흡기장치를 콤펙트하게 구성할 수 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 각각 복수의 기통을 가진 2개의 뱅크를 구비하고, 상기 2개의 뱅크의 안쪽에 각 기통에 연통하는 흡기포오트의 개구가 형성되고, 상기 한쪽의 뱅크가 다른쪽의 뱅크에 대하여 기통 배열 방향으로 어긋나게 배치되도록 구성된 V형 엔진의 흡기장치로서 상기 흡기포오트의 개구근처에는 각 기통마다 연료를 분사하는 인젝터가 착설되고, 또 상기 인젝터에 연료를 분개공급하는 연료공급파이프가 상기 기통배열방향으로 뻗어서 각 기통마다에 착설되고, 또 상기 한쪽의 뱅크위쪽에는 소정의 용적을 가지면서 상기 뱅크마다에 독립하여 형성하고 또한 상기 2개의 뱅크에 대응하여 어긋나게 상하로 배열된 서어지탱크가 배치됨과 동시에, 일다부가 상기 상하의 서어지탱크에, 타단부가 상기 흡기포오트의 개구에 접속되어서 각 기통마다에 흡기를 인도하는 독립흡기 통로를 형성한 것을 특징으로 하는 V형 엔진의 흡기장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 독립흡기통로는, 상기 한쪽의 뱅크의 독립흡기통로를 상기 서어지탱크의 위쪽의 탱크의 옆부분에, 또 상기 다른쪽의 뱅크의 독립흡기통로를 상기 서어지탱크의 아래쪽의 탱크의 옆부분에 각각 접속시킨 것을 특징으로 하는 V형 엔진의 흡기장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 독립흡기통로는, 서어지탱크쪽통로와 흡기포오트쪽통로의 둘로 분할하여 구성되고, 상기 한쪽의 뱅크의 흡기쪽통로는 서어지 탱크쪽통로와 동일만곡방향으로 형성하고, 상기 다른쪽의 뱅크의 흡기쪽통로는 서어지탱크쪽통로와 역의 만곡 방향으로 만곡하여 형성하고, 상기 서어지탱크쪽통로와 흡기포오트쪽통로의 접속면을 대략수평으로 한 것을 특징으로 하는 V형 엔진의 흡기장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상하의 서어지탱크의 어긋남에 의한 한쪽의 서어지탱크의 단면과 다른쪽의 서어지탱크의 단면으로 형성되는 공간에 양 서어지탱크를 연통하는 연통로를 형성하고, 이 연통로내에, 연통로의 개구면적을 제어하는 제어밸브를 착설한 것을 특징으로 한 V형 엔진의 흡기장치.
KR1019860007970A 1985-10-04 1986-09-24 V형 엔진의 흡기장치 KR900000143B1 (ko)

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JP60221650A JPS6291621A (ja) 1985-10-04 1985-10-04 Ｖ型エンジンの吸気装置
JP61000434A JPH0730696B2 (ja) 1986-01-06 1986-01-06 Ｖ型エンジンの吸気装置
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