KR100953985B1 - Intake apparatus of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An internal combustion engine intake system is provided to improve output power by supplying water drop particle to an internal combustion engine and decreasing temperature inside the internal combustion engine. CONSTITUTION: An internal combustion engine intake system includes a suction pipe(200), a compressor(400), a vortex tube(500), an atomizer(600), and a runner(700). The vortex tube is connected to the compressor. The atomizer sprays the mixture between the air passing through the vortex tube and the external air inhaled through the suction pipe on the internal combustion engine. The runner supplies the external air to the suction pipe. A controller controls the runner by receiving a signal from a sensor which is installed in a vehicle. A nozzle formed in a vortex generator of the vortex tube includes a straightline part in the inlet. The straightline part is parallel to the tangent line contacting the outlet port of the vortex generator.

Description

내연기관 흡기 시스템{Intake apparatus of internal combustion engine}Intake apparatus of internal combustion engine

본 발명은 내연기관 흡기 시스템에 관한 것으로써, 특히, 외기를 흡입하는 흡기관과, 압축기와, 상기 압축기에 연결되는 보텍스 튜브(Vortex tube)와, 상기 흡기관을 통해 흡입된 외기와 상기 보텍스 튜브를 통과한 공기의 혼합물을 내연기관에 분사하는 아토마이저(Atomizer)를 포함하는 내연기관 흡기 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine intake system, and more particularly, to an intake pipe for sucking outside air, a compressor, a vortex tube connected to the compressor, and an outside air and the vortex tube sucked through the intake pipe. An internal combustion engine intake system comprising an atomizer for injecting a mixture of air passed through the internal combustion engine.

또한, 본 발명은 제어부가 신형차인 경우 OBD, OBD2 방식으로 차량과 통신을 하여 차량 센서 신호와 배기가스 머플러에 부착되는 배기가스센서에서 신호를 수집, 구형차인 OBD, OBD2 방식이 아닌 경우 직접 기존차량의 센서에서 신호를 수집 제어하여 공기과잉률이 1.1이 되도록 날개차를 제어하는 내연기관 흡기 시스템에 관한 것이다. In addition, the present invention collects a signal from the vehicle sensor signal and the exhaust gas sensor attached to the exhaust gas muffler by communicating with the vehicle in the OBD, OBD2 method when the control unit is a new car, the existing vehicle directly if the OBD, OBD2 method is not the old car It relates to an internal combustion engine intake system that controls the vanes so that the excess air ratio is 1.1 by collecting and controlling signals from the sensors of the sensor.

자동차 내연기관의 연소실(실린더 내부) 온도가 높으면 아래와 같은 증상이 발생한다. If the combustion chamber (inside cylinder) temperature of the car's internal combustion engine is high, the following symptoms occur.

"흡입 행정” 때 공기와 연료의 혼합물이 실린더 안으로 유입이 되고, 다음 “압축 행정” 때 점화 플러그에서 스파크가 점화되면서 연소실에서 폭발이 일어난다. (물론 GDI내연기관과 디젤내연기관은 약간 다름)In the "suction stroke", a mixture of air and fuel is introduced into the cylinder, and in the next "compression stroke", sparks ignite in the spark plug, causing an explosion in the combustion chamber (of course, slightly different for GDI and diesel internal combustion engines).

그러나 연소실(실린더 내부)이 너무 뜨거우면 “압축 행정” 도중에 (점화플러그에서 스파크가 점화되기도 전에 폭발이 일어날 수 있다. (기체는 압축을 하면 온도는 상승하게 된다.)However, if the combustion chamber (inside the cylinder) is too hot, an explosion may occur during the "compression stroke" (even before the spark ignites in the ignition plug.)

거기에다 연소실(실린더 내부)은 이미 온도가 상승되어 있는 상태이므로 “자연발화” 현상이 일어나기가 쉬워진다.In addition, the combustion chamber (inside of the cylinder) is already at an elevated temperature, making it easier to "ignite".

이것을 “노킹”이라고 하는데 피스톤과 베어링은 물론 커넥팅 로드에도 심각한 압력을 가해져 각 행정당 내연 기관의 순환 과정이 순차적으로 진행이 되지 못하고 출력에 막대한 영향을 미친다. 출력이 저하되고, 소음이 증가한다.This is called “knocking,” which puts a lot of pressure on the piston and bearings as well as the connecting rod, which does not sequentially circulate the internal combustion engine in each administration and has a huge impact on the output. The output is lowered and the noise is increased.

또, 연소실(실린더 내부) 온도가 매우 상승되어 있으면, 위에서 언급한 흡기 행정 다음 압축 행정에서 자연발화 현상으로 인해 노킹 현상이 생성되는 것이 아니라 흡기 행정 도중에 자연 발화를 일으켜 인테이크 매니폴드(서지탱크) 내부까지 불기이 나와 폭발하여 번지기도 하며 이것이 인테이크 매니폴드(서지탱크) 내부에 카본 찌꺼기가 생성되는 이유중 하나이며 심하면 인테이크 매니폴드 균열 및 폭발하여 날려 버릴 수도 있다.In addition, if the temperature of the combustion chamber (inside of the cylinder) is very high, knocking does not occur due to spontaneous ignition phenomenon in the compression stroke following the intake stroke mentioned above, but spontaneous ignition occurs during the intake stroke. It can be blown out and blown out, which is one of the reasons that carbon residues are generated inside the intake manifold (surge tank), and in severe cases, the intake manifold may crack and explode.

연소실(실린더 내부) 온도가 낮으면 아래와 같은 증상이 발생한다.If the combustion chamber (inside cylinder) temperature is low, the following symptoms occur.

내연기관 순환 과정 “흡입 행정”에서 “압축 행정”으로 진행될 때 연소실(실린더 내부) 온도가 낮을수록 기체를 압축하는데 일이 적게 된다. (온도가 낮 은 공기가 흡입이 될수록 내연기관 출력이 증가) As the internal combustion engine cycles from "suction stroke" to "compression stroke", the lower the combustion chamber (inside cylinder) temperature, the less work is needed to compress the gas. (The output of the internal combustion engine increases with the intake of cold air)

체적효율의 증가로 인해 압축비가 증가 되어 출력이 증가한다.Due to the increase in volumetric efficiency, the compression ratio increases and the output increases.

연소실(실린더 내부) 온도를 어떻게 하강하는 방법은 아래와 같은 방법이 제시되고 있다. How to lower the temperature of the combustion chamber (inside the cylinder) is proposed as follows.

인테이크 매니폴드(서지탱크)로 들어오는 공기를 더욱더 차갑게 하면 연소실(실린더 내부)온도를 하강할 수 있다.The cooler the air entering the intake manifold (surge tank), the lower the combustion chamber (inside cylinder) temperature.

또, 뜨거운 보닛 아래의 내연기관룸에서 공기를 흡입하기 보다 차가운 외부 공기를 유입시키면 흡기온도를 더욱더 하강할 수 있다.In addition, the intake temperature can be further lowered by introducing cold outside air into the internal combustion engine room under the hot bonnet.

흡기 온도를 더욱더 하강할 수 있는 방법은 인터쿨러를 사용하는 것이다.A way to lower the intake temperature even further is to use an intercooler.

인터쿨러의 원리는 내연기관 냉각수 라지에이터와 비슷한 열 교환기이다. 터보차져나 수퍼차져를 흡입 방법으로 사용하는 차종은 공기를 압축해서 흡기매니폴더(서지탱크)로 보내는데, 기체를 압축하는 과정에서 흡기 온도가 상승하게 된다. 이것을 흡기매니폴더(서지탱크)로 보내어지기 전 인터쿨러를 통과하면서 흡기온도를 하강시킨다. 물론 열교환기의 효율은 100%가 불가능하기 때문에 인터쿨러를 통과하더라도 압축되어진 공기는 상온보다 훨씬 높다. 따라서, 이러한 방법은 흡기 온도를 효과적으로 하강시키는데에 어려움이 있다. The principle of an intercooler is a heat exchanger similar to an internal combustion engine coolant radiator. A vehicle that uses a turbocharger or a supercharger as an intake method compresses air and sends it to an intake manifold (surge tank). In the process of compressing gas, the intake temperature is increased. The intake temperature is lowered while passing through the intercooler before being sent to the intake manifold (surge tank). Of course, the efficiency of the heat exchanger is not 100%, so even through the intercooler, the compressed air is much higher than room temperature. Therefore, this method has a difficulty in effectively lowering the intake temperature.

이외에도 실린더 내부에 고압의 연료를 직분사하여 공기압축비 증대와 실린더 내부에 직분사되어진 액체 연료의 증발잠열에 의해서 실린더 내부 온도를 하강시키는 효과가 있다. 연료 직접 분사법(GDI, CRDI)이 제시되고 있다.In addition, by directly injecting a high-pressure fuel in the cylinder there is an effect to increase the air compression ratio and to lower the cylinder temperature by the latent heat of evaporation of the liquid fuel injected directly into the cylinder. Fuel direct injection methods (GDI, CRDI) have been proposed.

이와는 또 다른 방법으로 일반적으로 흔하진 않지만 물이나 알코올 혹은 이 둘의 혼합물을 실린더 내부로 안개처럼 미세한 입자로 뿌려주면 연료 직접 분사법과 같은 원리로 액체인 물이나 알코올이 기화되면서 증발잠열에 의해 연소실(실린더 내부)온도를 하강시켜 준다. 물론 알코올에 비해 물이 비열이 매우 크기 때문에 온도를 하강시키는데 훨씬 효과적이다. Another method, which is not common in general, is spraying water, alcohol, or a mixture of both into the cylinder with misty fine particles, and the liquid water or alcohol is vaporized in the same way as the fuel direct injection method. Lower the temperature inside the cylinder). Of course, water is much more effective at lowering temperatures because it has a higher specific heat than alcohol.

하지만 이렇게 물이나 알코올을 분사시켜 주려면 워셔액처럼 번거롭게 자주 보충해 주어야 하며 물은 겨울철 대기온도가 영하로 떨어 지면 얼어버림으로 물과 알코올의 혼합물을 주로 사용하며, 물 또는 알코올 분사법은 세계 2차대전 전투기 등에도 쓰였고 현재에도 고급 스포츠카 일부 차종에서 사용중이다.However, in order to spray water or alcohol, it is necessary to replenish it frequently, as washer liquid, and water freezes when the air temperature drops below freezing in winter, and water or alcohol spraying method is mainly used. It was used in fighter planes and is still used in some high-end sports cars.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단순한 구조로 내연기관 내부의 온도를 하강, 과급시킴으로 인해 매연 저감 연비 및 출력이 향상되는 내연기관 흡기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine intake system in which the smoke reduction and fuel efficiency and output are improved by lowering and supercharging the temperature inside the internal combustion engine with a simple structure.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내연기관 흡기 시스템은, 외기를 흡입하는 흡기관과, 압축기와, 상기 압축기에 연결되는 보텍스 튜브와, 상기 흡기관을 통해 흡입된 외기와 상기 보텍스 튜브를 통과한 공기의 혼합물을 내연기관에 분사하는 아토마이저를 포함한다.The internal combustion engine intake system of the present invention for achieving the above object, passes through the intake pipe for sucking the outside air, the compressor, the vortex tube connected to the compressor, the outside and the vortex tube sucked through the intake pipe An atomizer that injects a mixture of air into the internal combustion engine.

상기 흡기관으로 외기를 공급하는 날개차를 더 포함하며, 기 자동차에 설치된 센서로부터 신호를 전달받아 상기 날개차를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The vane may further include a vane for supplying outside air to the intake pipe, and may include a controller configured to control the vane by receiving a signal from a sensor installed in the vehicle.

상기 보텍스 튜브의 보텍스 제너레이터에 형성된 노즐은 입구측에 상기 보텍스 제너레이터의 유출구에 접하는 접선에 평행하도록 직선부가 구비되고, 출구측에 굴곡부가 구비되고, 상기 보텍스 튜브의 보텍스 제너레이터는 상기 보텍스 제너레이터의 유출구의 내경을 상기 보텍스 튜브의 제1튜브의 내경으로 나눈 값이 0.5~0.6이 되도록 형성될 수 있다. The nozzle formed in the vortex generator of the vortex tube is provided with a straight portion at the inlet side parallel to the tangential contact with the outlet of the vortex generator, a bent portion is provided at the outlet side, and the vortex generator of the vortex tube is formed at the outlet of the vortex generator. The inner diameter may be formed so that the value divided by the inner diameter of the first tube of the vortex tube is 0.5 to 0.6.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 내연기관 흡기 시스템에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the internal combustion engine intake system of the present invention as described above, there are the following effects.

외기를 흡입하는 흡기관과, 압축기와, 상기 압축기에 연결되는 보텍스 튜브와, 상기 흡기관을 통해 흡입된 외기와 상기 보텍스 튜브를 통과한 공기의 혼합물을 내연기관에 분사하는 아토마이저를 포함하여, 외기와 보텍스 튜브를 통해 냉각된 공기를 혼합하여 공기를 이슬점 이하로 하강시켜 물방울 입자를 생성하여 내연기관에 공급함으로써 내연기관 내부의 온도를 하강시킴으로 인해 출력이 향상된다. 또한, 물을 별도로 보충해줄 필요가 없게 되어 사용이 간편하다.Including an intake pipe for suctioning the outside air, a compressor, a vortex tube connected to the compressor, an atomizer for injecting a mixture of the air sucked through the intake pipe and the air passing through the vortex tube to the internal combustion engine, The output is improved by lowering the temperature inside the internal combustion engine by mixing air cooled through the outside air and the vortex tube to lower the air below the dew point to generate droplet particles and supply the internal combustion engine. In addition, it is easy to use because there is no need to replenish water separately.

또한, 아토마이저로 인해 물방울 입자가 미세하고 고르게 생성되지 못하고 큰 물방울 형태로 맺히는 것을 방지할 수 있어서, 물방울 입자를 내연기관에 미세하고 고르게 분사할 수 있다.In addition, the atomizer can prevent the droplets from forming finely and evenly and forming into large droplets, thereby allowing the droplets to be finely and evenly sprayed onto the internal combustion engine.

신형차인 경우 OBD, OBD2 방식으로 차량과 통신을 하여 차량 센서 신호와 배기가스 머플러에 부착되는 배기가스센서에서 신호를 수집, 구형차인 OBD, OBD2 방식이 아닌 경우 직접 기존차량의 센서에서 신호를 수집 제어하여 공기과잉률이 1.1이 되도록 날개차를 제어하여 연비가 상승된다. In case of a new car, it communicates with the vehicle by OBD and OBD2 method to collect the signal from the vehicle sensor signal and the exhaust gas sensor attached to the exhaust gas muffler. The fuel consumption is increased by controlling the vane so that the excess air ratio is 1.1.

상기 보텍스 튜브의 보텍스 제너레이터에 형성된 노즐은 입구측에 상기 보텍스 제너레이터의 유출구에 접하는 접선에 평행하도록 직선부가 구비되고, 출구측에 굴곡부가 구비되고, 상기 보텍스 튜브의 보텍스 제너레이터는 상기 보텍스 제너레이터의 유출구의 내경을 노즐의 외경으로 나눈 값이 0.5~0.6이 되도록 형성되어, 보텍스 튜브에서 에너지분리가 효과적으로 될 수 있다.The nozzle formed in the vortex generator of the vortex tube is provided with a straight portion at the inlet side parallel to the tangential contact with the outlet of the vortex generator, a bent portion is provided at the outlet side, and the vortex generator of the vortex tube is formed at the outlet of the vortex generator. The inner diameter divided by the outer diameter of the nozzle is formed to be 0.5 ~ 0.6, the energy separation in the vortex tube can be effectively.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.For reference, among the configurations of the present invention to be described below, the same configuration as the prior art will be referred to the above-described prior art, and a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내연기관 흡기 시스템 블럭도이다.1 is a block diagram of an internal combustion engine intake system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 내연기관 흡기 시스템은, 외기를 흡입하는 흡기관(200)과, 압축기(400)와, 상기 압축기(400)에 연결되며 상기 흡기관(200)에 합류되는 보텍스 튜브(500)와, 상기 흡기관(200)을 통해 흡입된 외기와 상기 보텍스 튜브(500)를 통과한 공기의 혼합물을 내연기관(100)에 분사하는 아토마이저(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the internal combustion engine intake system of the present embodiment is connected to the intake pipe 200, the compressor 400, and the compressor 400 to suck outside air, and joins the intake pipe 200. Vortex tube 500, and the atomizer 600 for injecting a mixture of the air sucked through the intake pipe 200 and the air passed through the vortex tube 500 to the internal combustion engine (100).

흡기관(200)은 외기를 흡입하여 내연기관(100)에 공급한다.The intake pipe 200 sucks outside air and supplies it to the internal combustion engine 100.

흡기관(200) 입구측에는 날개차(700)가 설치되어 흡기관(200)으로 외기가 더욱 효과적으로 유입된다.The vane 700 is installed at the inlet side of the intake pipe 200 so that the outside air flows into the intake pipe 200 more effectively.

날개차(700)는 고속회전이 가능하고 저속, 고속에서 토크가 비교적 높고 허용오차가 작은 모터(BLDC)를 채용한 팬을 사용하는 것이 바람직하다.The vane 700 is preferably a fan employing a motor (BLDC) capable of high-speed rotation and relatively high torque and low tolerance at low and high speeds.

압축기(400)는 주행에 저항을 주는 팬벨트 구동방식이 아닌 차량의 베터리를 사용하는 방식으로 구비된다. The compressor 400 is provided in a manner of using a battery of a vehicle rather than a fan belt driving method that resists driving.

또한, 압축기(400)는 차량의 전류에 맞도록 구비되어, 압축공기를 생성한다.In addition, the compressor 400 is provided to match the current of the vehicle to generate compressed air.

압축기(400)는 외기가 유입되는 제2흡기관(300)에 설치되어 외기를 압축한다. The compressor 400 is installed in the second intake pipe 300 through which the outside air is introduced to compress the outside air.

압축기(400)의 출구에는 에어탱크(410)가 설치되어 압축된 공기를 저장할 수 있다.An air tank 410 is installed at the outlet of the compressor 400 to store compressed air.

에어탱크(410)의 출구에는 레귤레이터(420)가 설치되어 후술되는 보텍스 튜브(500)에 일정한 압력의 공기를 공급할 수 있다.The regulator 420 is installed at the outlet of the air tank 410 to supply air of a constant pressure to the vortex tube 500 which will be described later.

에어탱크(410)와 보텍스 튜브(500) 사이에는 수분제거기(미도시)와 필터가 설치되어 공기의 냉각 효율성을 극대화할 수 있다. A water remover (not shown) and a filter may be installed between the air tank 410 and the vortex tube 500 to maximize the cooling efficiency of the air.

이러한 에어탱크(410)는 차량의 보닛안 등에 추가구성으로 설치할 수 있다.The air tank 410 may be installed in an additional configuration, such as in the bonnet of the vehicle.

보텍스 튜브(500)는 레귤레이터(420)의 출구에 설치되어 상기 압축기(400)에 연결된다. The vortex tube 500 is installed at the outlet of the regulator 420 and is connected to the compressor 400.

도 7에 도시된 바와 같이, 보텍스 튜브(500)는 압축기(400)에서 압축되어 에어탱크(410)에 저장된 압축공기가 주입되는 주입구(511)가 형성되고 양측에 주입구(511)에 연통되도록 제1출구(512)와 제2출구(513)가 형성되는 케이싱(510)과, 케이싱(510)의 내부에 배치되어 주입된 압축공기를 1차 보텍스로 변환시키는 보텍스 제너레이터(570)와, 제2출구(513)에 설치되며 상기 1차 보텍스의 진행방향으로 길게 연장되고 끝단에 제 1 토출구(521)가 형성되는 제 1 튜브(520)와, 제 1 튜브(520)의 끝단에 설치되어 1차 보텍스를 2차 보텍스로 변환시키는 밸브(540)와, 제 1 튜브(520)의 반대방향에 배치되도록 제2출구(513)에 설치되고 선단에 제2 토 출구(591)가 형성되는 제 2 튜브(590)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 7, the vortex tube 500 is formed so that the inlet 511 is compressed by the compressor 400 to inject the compressed air stored in the air tank 410 and communicates with the inlet 511 at both sides. A casing 510 in which the first outlet 512 and the second outlet 513 are formed, a vortex generator 570 that converts the compressed air injected and disposed in the casing 510 into a primary vortex, and a second A first tube 520 installed at an outlet 513 and extending in the advancing direction of the primary vortex and having a first discharge hole 521 formed at an end thereof; A valve 540 for converting the vortex to a secondary vortex, and a second tube installed at the second outlet 513 to be disposed opposite to the first tube 520 and having a second toe outlet 591 formed at the front end thereof. And 590.

제1출구(512)는 제2출구(513)보다 단면적이 크도록 형성된다.The first outlet 512 is formed to have a larger cross-sectional area than the second outlet 513.

주입구(511) 및 제1출구(512) 및 제2출구(513)의 내벽에는 나사산이 형성되어 타부재가 용이하게 체결될 수 있다.Threads are formed on the inner walls of the injection hole 511, the first outlet 512, and the second outlet 513 so that other members can be easily fastened.

제 1 튜브(520)의 양단 외주면에는 나사산이 형성되어 있다. Threads are formed on outer peripheral surfaces of both ends of the first tube 520.

밸브(540)는 제1커넥터(530)에 의해 제 1 튜브(520)에 체결된다.The valve 540 is fastened to the first tube 520 by the first connector 530.

제1커넥터(530)는 관형상으로 형성되며, 내벽에 나사산이 형성되어 있어서 제 1 튜브(520) 및 밸브(540)가 용이하게 연결될 수 있다.The first connector 530 is formed in a tubular shape, the thread is formed on the inner wall can be easily connected to the first tube 520 and the valve 540.

케이싱(510) 내부에는 보텍스 제너레이터(570)와 제 1 튜브(520) 사이에 배치되도록 슬리브(560)가 배치된다. 슬리브(560)는 관형상으로 형성되며 끝단에는 플랜지가 형성되어 있다.Inside the casing 510, a sleeve 560 is disposed to be disposed between the vortex generator 570 and the first tube 520. The sleeve 560 is formed in a tubular shape and a flange is formed at the end thereof.

또한, 슬리브(560)와 케이싱(510) 사이에는 와셔(550)가 배치된다.In addition, a washer 550 is disposed between the sleeve 560 and the casing 510.

제 2 튜브(590)는 제 1 튜브(520)보다 내경이 크도록 형성되고, 양단 내벽에 나사산이 형성된다.The second tube 590 is formed to have an inner diameter larger than that of the first tube 520, and threads are formed on inner walls of both ends.

제 2 튜브(590)와 케이싱(510)은 제2커넥터(580)에 의해 연결된다.The second tube 590 and the casing 510 are connected by the second connector 580.

제2커넥터(580)는 관형상으로 형성되고, 양측 외주면에 나사산이 형성된다. 양측의 나사산 사이에 배치되도록 외주면에 플랜지가 형성된다.The second connector 580 is formed in a tubular shape, and threads are formed on both outer circumferential surfaces thereof. A flange is formed on the outer circumferential surface so as to be disposed between the threads on both sides.

여기서 본 발명에 의한 보텍스 튜브(500)를 구성하는 각 구성요소(510 ~ 590) 중 보텍스 제너레이터(570)를 제외한 나머지 구성요소는 종래(한국등록특허공보 제0842365호, 한국공개특허공보 제2000-0030802호)의 보텍스 튜브(500)를 구성 하는 해당 구성요소와 서로 동일한 구조 및 형상으로 이루어지는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the remaining components except for the vortex generator 570 among the components 510 to 590 constituting the vortex tube 500 according to the present invention are conventional (Korean Patent Publication No. 082365, Korean Patent Publication No. 2000- 0030802) is made of the same structure and shape as the corresponding components constituting the vortex tube 500, a detailed description thereof will be omitted.

보텍스 제너레이터(570)는 밸브(540)에서 변환된 2차 보텍스가 관통하여 제 2 토출구(591)로 배출될 수 있도록 내부가 중공인 파이프로 형성된다. 보텍스 제너레이터(570)의 내경은 제 2 튜브(590)를 향할수록 점점 커지도록 형성된다.The vortex generator 570 is formed of a hollow pipe so that the secondary vortex converted from the valve 540 can be discharged to the second discharge port 591. The inner diameter of the vortex generator 570 is formed to become larger toward the second tube 590.

그리고 보텍스 제너레이터(570)의 양단 중 제 1 튜브(521) 측 선단에는 주입된 압축공기를 회전시키기 위한 복수의 베인(571)이 방사형으로 형성되고, 복수의 베인(571) 사이에는 압축공기가 유입되는 노즐(572)이 형성된다. A plurality of vanes 571 for radially rotating the injected compressed air are radially formed at the front end of the first tube 521 side of both ends of the vortex generator 570, and compressed air flows between the plurality of vanes 571. A nozzle 572 is formed.

도 8에 도시된 바와 같이, 노즐(572)은 입구측에 보텍스 제너레이터(570)의 유출구(573)에 접하는 접선에 평행하도록 직선부(574)가 구비되고, 출구측에 굴곡부(575)가 구비된다. 이와 같이 노즐(572)이 형성되면 적은 유량을 사용하면서도 유체 회전율이 뛰어나고 에너지 분리를 원활하게 할 수 있다.As shown in FIG. 8, the nozzle 572 is provided with a straight portion 574 at the inlet side to be parallel to a tangential contact with the outlet 573 of the vortex generator 570, and a bent portion 575 at the outlet side. do. As such, when the nozzle 572 is formed, the fluid rotation rate is excellent and the energy separation can be smoothly performed while using a small flow rate.

나아가, 보텍스 제너레이터(570)는 보텍스 제너레이터(570)의 유출구(573)의 내경(a)을 보텍스 튜브(500)의 제1튜브(520)의 내경(b)으로 나눈 값인 저온출구의 오리피스 지름비가 0.5~0.6이 되도록 형성되어, 보텍스 튜브에서 에너지분리가 효과적으로 될 수 있다.Furthermore, the vortex generator 570 has an orifice diameter ratio of the low temperature outlet, which is a value obtained by dividing the inner diameter a of the outlet 573 of the vortex generator 570 by the inner diameter b of the first tube 520 of the vortex tube 500. It is formed to be 0.5 ~ 0.6, the energy separation in the vortex tube can be effectively.

저온출구의 오리피스 지름비가 0.1~0.3 일때는 온도차이가 거의 증가하지 않다가 0.4 이상 시 온도차이가 증가하며 0.8부근에서 다시 급격히 감소한다.When the orifice diameter ratio of the low temperature exit is 0.1 ~ 0.3, the temperature difference hardly increases, but when 0.4 or more, the temperature difference increases and decreases rapidly from 0.8.

상기와 같은 실험결과가 나온 이유는 벽면부근에서는 밸브(540) 쪽으로 향하는 고온의 공기의 흐름이 존재하고 튜브의 중심영역에서는 오리피스 방향으로 저온 의 공기의 흐름이 존재하는데, 저온출구의 오리피스 지름이 작을 때는 에너지 분리가 일어난 튜브중심 영역의 저온공기가 작은 오리피스 직경으로 인해 유동저항이 커서 원활하게 저온출구 쪽으로 배출하지 못하고, 그와 반대로 오리피스 지름이 너무 크면 중심부의 저온공기뿐만 아니라 보텍스 튜브의 입구쪽(에너지분리가 일어나지 않은 공기)까지 출구로 빠져나가게 되어 에너지 분리가 원활하게 되지 않는다.The reason for the above experimental results is that there is a flow of hot air toward the valve 540 in the vicinity of the wall and the flow of low temperature air in the orifice direction in the central region of the tube. In this case, the low-temperature air in the center of the tube where energy separation has occurred, due to the small orifice diameter, has a large flow resistance, so it cannot be discharged to the low-temperature outlet smoothly. The energy separation does not occur smoothly as it exits to the outlet.

이하에서는 보텍스 튜브(500)의 작동에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the vortex tube 500 will be described.

압축공기가 보텍스 튜브(500)로 공급되면 일차로 보텍스(와륜) 현상이 일어나 초고속 회전을 하게 된다.When the compressed air is supplied to the vortex tube 500, the vortex (warn wheel) phenomenon occurs first, and thus the ultra high speed rotation is performed.

이 회전공기(1차 보텍스)는 온기 출구쪽으로 향하다가 일부는 밸브(540)에 의해 제1 토출구(521)로 배출되고, 나머지 공기는 밸브에서 회송되어 2차 보텍스를 형성하면서 제2 토출구(591)로 나가게 되는데, 이때 2차 보텍스의 흐름은 1차 보텍스 흐름의 안쪽에 있는 보다 낮은 압력의 지역을 통과하면서 열량을 잃고 제2 토출구(591)쪽으로 향하게 된다.The rotary air (primary vortex) is directed toward the warm air outlet, and part of it is discharged to the first discharge port 521 by the valve 540, and the remaining air is returned from the valve to form the secondary vortex while forming the second discharge port 591. In this case, the flow of the secondary vortex passes through the region of lower pressure inside the primary vortex flow and loses heat and is directed toward the second outlet 591.

이와 같이, 압축된 공기가 보텍스 튜브(500)로 유입되면 압축된 공기는 온기와 냉기로 분리되어 각각 배출되게 된다. As such, when the compressed air is introduced into the vortex tube 500, the compressed air is separated into hot and cold air and discharged.

보텍스 튜브(500)에 의해 분리된 온기는 엔진 외부로 배출되게 된다. The warmth separated by the vortex tube 500 is discharged to the outside of the engine.

아토마이저(600)는 상기 흡기관(200)을 통해 흡입된 외기와 상기 보텍스 튜브(500)를 통과한 공기(냉기)의 혼합물을 내연기관(100)에 분사한다.The atomizer 600 injects a mixture of air (cold air) passed through the vortex tube 500 and the air sucked through the intake pipe 200 to the internal combustion engine 100.

아토마이저(600)는 관형상의 본체를 포함하고, 상기 본체에는 제1입구(610)와 출구가 형성되고, 상기 본체의 측면에 제1입구(610)에 연통되도록 제2입구(620) 가 형성된다.The atomizer 600 includes a tubular body, and the first inlet 610 and the outlet are formed in the body, and the second inlet 620 is connected to communicate with the first inlet 610 on the side of the body. Is formed.

제1입구(610)와 상기 출구는 일직선상에 배치된다.The first inlet 610 and the outlet are arranged in a straight line.

제2입구(620)는 경사지게 배치되며, 제1입구(610)와 제2입구(620) 사이에는 제1입구(610)로 향할수록 내경이 작아지도록 테이퍼부(630)가 형성되어 있다.The second inlet 620 is disposed to be inclined, and a tapered portion 630 is formed between the first inlet 610 and the second inlet 620 so as to decrease the inner diameter toward the first inlet 610.

제2입구(620)는 흡기관(200)의 출구에 연결되고, 제1입구(610)는 보텍스 튜브(500)의 출구에 연결된다.The second inlet 620 is connected to the outlet of the intake pipe 200, and the first inlet 610 is connected to the outlet of the vortex tube 500.

따라서, 제1입구(610)로는 냉각된 공기가 유입되고, 제2입구(620)로는 외기가 유입된다.Therefore, cooled air flows into the first inlet 610 and outside air flows into the second inlet 620.

아토마이저(600)로 유입되는 외기와 냉각된 공기는 아토마이저(600) 내부에서 혼합되면서 공기의 온도는 이슬점 이하로 떨어지게 되어 포화상태가 되어 공기중의 수증기가 미세한 물방울로 응결된다. The outside air and the cooled air flowing into the atomizer 600 are mixed in the atomizer 600 while the temperature of the air falls below the dew point, resulting in saturation and condensation of water vapor in the air into fine droplets.

이와 같이 생성된 물방울은 아토마이저(600)에 의해 미세하고 고르게 형성되며, 내연기관(100)에 분사된다.The water droplets generated as described above are finely and evenly formed by the atomizer 600 and are sprayed to the internal combustion engine 100.

나아가, 아토마이저(600)에는 상대습도계(미도시)가 설치되어, 혼합된 공기의 습도가 어느 정도인지 측정할 수 있다.Further, the atomizer 600 is provided with a relative hygrometer (not shown), it is possible to measure how much the humidity of the mixed air.

또한, 아토마이저(600)에는 유량제어밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 유량제어밸브를 통해 유량을 공기과잉율이 1.1이 되도록 유지시킨다.In addition, the atomizer 600 may be provided with a flow control valve (not shown). Through this flow control valve, the flow rate is maintained to be 1.1.

이러한 상대습도계나 유량제어밸브는 여러 기술분야에서 널리 이용되고 있는 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the relative hygrometer or the flow control valve is a technology widely used in various technical fields, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 물방울을 내연기관(100)에 분사하게 되면, 물방울은 내연기 관(100) 내부에서 증발하게 되고 증발잠열에 의해 내연기관(100) 내부의 온도는 하강된다. When the water droplets are injected into the internal combustion engine 100, the water droplets evaporate in the internal combustion tube 100 and the temperature inside the internal combustion engine 100 is lowered by the latent heat of evaporation.

이로 인해 차량의 연비 및 출력은 향상되게 되고 내연기관이 안정화되어 소음이 감소하고, 배기가스도 감소된다. This improves fuel economy and power of the vehicle, stabilizes the internal combustion engine, reduces noise, and reduces emissions.

나아가, 제어부(미도시)가 더 구비되어 기 자동차에 설치된 센서 또는 상기 상대습도계 또는 내연기관회전수 또는 머플러에 설치되는 배기가스센서(10) 또는 OBD, OBD2 통신 신호나 장착되어있는 자동차 센서로부터 신호를 전달받아 날개차(700)를 제어할 수 있다.Furthermore, a control unit (not shown) is further provided to provide a signal from a sensor installed in a vehicle or an exhaust gas sensor 10 installed in the relative hygrometer or an internal combustion engine speed or a muffler, or an OBD or OBD2 communication signal or an installed vehicle sensor. Received to control the wing vehicle 700.

상세하게는, 상기 제어부는 각종 센서를 통해 측정된 값을 전달받아 계산을 하여 공기과잉율이 1.1이 되도록 날개차(700)를 제어한다.In detail, the controller controls the vane 700 so that the excess air ratio is 1.1 by calculating the received values measured through various sensors.

상기 공기과잉율이란 연료를 완전 연소시키는데 필요한 이론적 공기량과 실제로 내연기관이 흡입한 공기량과의 비를 공기비(Air Ratio) 또는 공기과잉률(Excess Air Factor)이라 하고 일반적으로 λ(Lambda)로 표시한다.The excess air ratio refers to the ratio between the theoretical air amount required for complete combustion of fuel and the air amount actually sucked by the internal combustion engine, referred to as an air ratio or an excess air factor, and is generally expressed as lambda. .

예를 들어, 상기 제어부는 크랭크 앵글 센서(CAS)와 쓰로틀 퍼지션 센서(TPS)로부터 측정된 내연기관 회전수 내지 쓰로틀 퍼지션(가속페달의 이동량)과 배기가스센서(10)를 통해 센싱된 값에 따라 PID 내지 PWM 제어를 이용해서 날개차(700) 회전속도를 시간 정밀제어할 수 있다. 이와 같은 제어부의 제어로 인해 내연기관(100)의 효율은 더욱 증가할 수 있다. For example, the controller is a value sensed through the internal combustion engine speed measured from the crank angle sensor (CAS) and the throttle purge sensor (TPS) to the throttle purge (movement of the acceleration pedal) and the exhaust gas sensor (10). According to the PID to PWM control it is possible to precisely control the rotation speed of the van vehicle 700. Due to the control of the controller, the efficiency of the internal combustion engine 100 may be further increased.

상기 크랭크 앵글 센서(CAS)로부터 측정된 내연기관 회전수와 쓰로틀 퍼지션 센서(TPS)로부터 측정된 가속페달의 이동량은 날개차(700) 회전속도를 제어할 때 어느 하나를 택일적으로 사용하거나 전부 이용할 수 있다.The amount of movement of the internal combustion engine speed measured from the crank angle sensor (CAS) and the accelerator pedal measured from the throttle diffusion sensor (TPS) may be used either or alternatively when controlling the rotation speed of the vane 700. It is available.

이에 더하여, 본 발명의 내연기관 흡기 시스템은 각 부품의 작동을 제어할 수 있는 조작부(operation part)(미도시) 및 각종 측정장치를 통해 측정된 값을 나타내주거나 상기 조작부를 통해 입력된 명령을 나타내주는 디스플레이부(display part)가 더 구성될 수 있다. 이러한 디스플레이부에는 실시간 배출되는 배기가스의 양 및 연비를 표시하여 에코드라이빙(Eco-driving)을 유도할 수 있다.In addition, the internal combustion engine intake system of the present invention indicates an operation part (not shown) capable of controlling the operation of each part and a value measured through various measuring devices or a command input through the operation part. The main display part may be further configured. The display may display the amount and fuel consumption of the exhaust gas discharged in real time to induce eco-driving.

상기 조작부 및 디스플레이부는 운전자의 조작 내지 확인이 편리하도록 모듈화하여 차량 내부 대쉬보드 등에 손쉽게 탈착가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.Preferably, the operation unit and the display unit are modularized to facilitate the operation or confirmation of the driver so that the operation unit and the display unit can be easily detached from the dashboard of the vehicle.

한편, 본 발명의 내연기관 흡기 시스템은 신형 자동차에 탑재되는 경우에 상기 제어부가 차량 내에 기 설치된 전자 제어유닛(ECU)과 차량이 이용하고 있는 통신을 이용하거나 직접 연결하여 차량의 각종 상태를 전송받을 수 있다. On the other hand, when the internal combustion engine intake system of the present invention is mounted on a new vehicle, the control unit may receive various states of the vehicle by directly connecting or connecting the electronic control unit (ECU) already installed in the vehicle to the communication used by the vehicle. Can be.

대안적으로, 본 발명의 내연기관 흡기 시스템은 구형 자동차에 탑재되는 경우에 상기 제어부가 차량 내에 기 설치된 각종 센서부와 연결되는 센서 수신부가 더 구성되어 PLC, CAN, BLUETOOTH 등의 통신방식으로 차량의 각종 상태를 전송받을 수 있다.Alternatively, when the internal combustion engine intake system of the present invention is mounted on an old vehicle, a sensor receiving unit is further configured in which the control unit is connected to various sensor units pre-installed in the vehicle, such as PLC, CAN, BLUETOOTH, and the like. Various statuses can be received.

따라서, 본 발명은 신형 자동차와 구형 자동차를 구분하지 않고 편리하게 탑재해서 흡입공기 제어와 관련된 통신이 가능하기 때문에 기존의 자동차에 큰 변형 을 가하지 않고도 적용할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention has the advantage that it can be conveniently applied without distinguishing between the new car and the old car, so that communication related to the intake air control can be applied without large modifications to the existing car.

그리고, 도 2는 본 발명에 따른 내연기관 흡기 시스템 장착 전 배출가스 정밀 부하검사 결과를 나타내는 화면이고, 도 3은 본 발명에 따른 내연기관 흡기 시스템 장착 후 배출가스 정밀 부하검사 결과를 나타내는 화면이다.And, Figure 2 is a screen showing the result of the exhaust gas precise load inspection before the internal combustion engine intake system according to the present invention, Figure 3 is a screen showing the result of the exhaust gas precise load inspection after the installation of the internal combustion engine intake system according to the present invention.

도 2 및 도 3은 교통안전관리공단에서 실시하는 배출가스 정밀 부하검사 (ASM2525) 결과로서, 부하설정 12마력을 기준(40Km/h)으로 하여 부하를 걸어서 CO, HC, NOx와 같은 인체에 치명적인 매연물질들이 기준값(CO: 1.2, HC: 190, NOx: 1440)에 대하여 내연기관 부하 시 110초 이상 동안(안전화, 평균값 측정) 배출되는 량을 결과창을 통해 확인할 수 있다.2 and 3 are the results of the AMS2525 (Exhaust Gas Precise Load Inspection) carried out by the Korea Traffic Safety Management Corporation. The load setting is based on 12 horsepower (40 km / h), which is fatal to humans such as CO, HC, and NOx. The result window shows how much soot is emitted over an internal combustion engine for more than 110 seconds (measurement, average value measurement) against the reference values (CO: 1.2, HC: 190, NOx: 1440).

구체적으로, 본 발명에 따른 내연기관 흡기 시스템 장착 전(도 2)에 CO(6.6), HC(144), NOx(1603) 전부 기준값을 크게 초과하여 검출되어 불합격 판정이 되었다가, 장착 후(도 3)에 CO(0.0), HC(10), NOx(505) 전부 기준값 아래로 현저하게 감소하여 합격 판정이 되는 것을 확인할 수 있다.Specifically, before the installation of the internal combustion engine intake system according to the present invention (FIG. 2), all of the CO (6.6), HC (144), NOx (1603) are greatly exceeded the reference value, and the determination is failed, and after the installation (Fig. It can be confirmed that 3) CO (0.0), HC (10), and NOx (505) are all significantly reduced below the reference value and pass is determined.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 제어 시스템 장착 전 섀시 다이나모 검사 결과를 나타내는 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 제어 시스템 장착 후 섀시 다이나모 검사 결과를 나타내는 그래프이며, 도 6은 본 발명에 따른 제어 시스템 장착 전후 섀시 다이나모 검사 결과를 나타내는 그래프이다.In addition, Figure 4 is a graph showing the result of the chassis dynamo test before mounting the control system according to the invention, Figure 5 is a graph showing the result of the chassis dynamo test after mounting the control system according to the invention, Figure 6 is a control according to the invention This graph shows the chassis dynamo test results before and after system installation.

도 4 및 도 5는 섀시 다이나모 검사(Chassis Dynamometer Test)로서, 측정오차를 줄이기 위하여(재연성 측정) 본 발명에 따른 내연기관 흡기 시스템 장착 전 (도 4)과 후(도 5)에 각각 3번씩 측정하였다.4 and 5 are the Chassis Dynamometer Test, each of which is measured three times before (FIG. 4) and after (FIG. 5) the internal combustion engine intake system according to the present invention in order to reduce the measurement error (measurement of retardance). It was.

구체적으로, 본 발명에 따른 제어 시스템 장착 전(도 4)에 최대마력(Max Power) 102.84, 최대토크(Max Torque) 15.56 이었다가, 장착 후(도 5)에 최대마력(Max Power) 108.42, 최대토크(Max Torque) 15.97이 됨을 확인할 수 있으며, 도 6의 장착 전후 데이터 비교 그래프를 통해 더욱 확실하게 비교 파악할 수 있다.Specifically, the maximum horsepower (Max Power) 102.84, the maximum torque (Max Torque) 15.56 before (FIG. 4) before mounting the control system according to the present invention, the maximum horsepower (Max Power) 108.42, maximum after mounting (Fig. 5) It can be seen that the torque (Max Torque) is 15.97, it can be compared more clearly through the data comparison graph before and after the mounting of FIG.

한편, 아래의 [표 1]은 본 발명의 내연기관 흡기 시스템을 시험차량 18대에 설치하여 6개월간 연비를 측정한 결과이며, 유류탱크 용량을 55ℓ로 하였을 때 주행조건에 따라 최저 주행거리는 720Km, 최대 주행거리는 850Km로 L당 15.8Km 이상의 개선된 연비를 나타냄을 구체적으로 확인할 수 있다.On the other hand, [Table 1] below is the result of measuring the fuel consumption for six months by installing the internal combustion engine intake system of the present invention in 18 test vehicles, when the oil tank capacity is 55ℓ, the minimum mileage is 720Km, The maximum mileage is 850 km, which is an improvement of 15.8 km or more per L.

장착전Before mounting 장착후After mounting 장착전Before mounting 장착후After mounting 1One 550Km550 km 720Km720 km 1010 591Km591Km 831Km831 km 22 532Km532Km 732Km732 km 1111 603Km603 km 848Km848 km 33 612Km612km 850Km850 km 1212 610Km610km 830Km830 km 44 598Km598 km 833Km833Km 1313 530Km530Km 840Km840 km 55 580Km580 km 791Km791Km 1414 521Km521 km 839Km839Km 66 602Km602 km 801Km801 km 1515 560Km560km 821Km821Km 77 540Km540 km 808Km808km 1616 570Km570 km 843Km843 km 88 601Km601 km 803Km803 km 1717 543Km543km 815Km815 km 99 580Km580 km 820Km820 km 1818 553Km553Km 830Km830 km

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications or variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below Can be carried out.

이상과 같이, 본 발명에 따른 내연기관 흡기 시스템은, 특히, 친환경을 목표로 하는 내연기관 흡기 시스템에 적합하다.As mentioned above, the internal combustion engine intake system which concerns on this invention is especially suitable for the internal combustion engine intake system aiming at environmental friendliness.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내연기관 흡기 시스템 블럭도.1 is a block diagram of an internal combustion engine intake system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 시스템 장착 전 배출가스 정밀 부하검사 결과를 나타내는 화면;Figure 2 is a screen showing the result of the exhaust gas precise load inspection before mounting the control system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 시스템 장착 후 배출가스 정밀 부하검사 결과를 나타내는 화면;3 is a screen showing the result of the exhaust gas precise load inspection after mounting the control system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 시스템 장착 전 섀시 다이나모 검사 결과를 나타내는 그래프;Figure 4 is a graph showing the results of the chassis dynamo test before mounting the control system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 시스템 장착 후 섀시 다이나모 검사 결과를 나타내는 그래프;5 is a graph showing the results of the chassis dynamo test after the control system is mounted according to a preferred embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 시스템 장착 전후 섀시 다이나모 검사 결과를 나타내는 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the results of the chassis dynamo inspection before and after the control system mounting according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보텍스 튜브 단면도.7 is a cross-sectional view of a vortex tube in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보텍스 튜브의 보텍스 제너레이터 평면도.8 is a plan view of a vortex generator of a vortex tube according to a preferred embodiment of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

100 : 내연기관 200 : 흡기관100: internal combustion engine 200: intake pipe

400 : 압축기 500 : 보텍스 튜브400: Compressor 500: Vortex Tube

600 : 아토마이저600: atomizer

Claims (4)

외기를 흡입하는 흡기관(200);An intake pipe 200 for sucking outside air; 외기를 압축하는 압축기(400);A compressor 400 for compressing outside air; 상기 압축기(400)에 연결되는 보텍스 튜브(500);A vortex tube 500 connected to the compressor 400; 상기 흡기관(200)을 통해 흡입된 외기와 상기 보텍스 튜브(500)를 통과한 공기의 혼합물을 내연기관에 분사하는 아토마이저(600)를 포함하여,Including an atomizer 600 for injecting a mixture of the air sucked through the intake pipe 200 and the air passing through the vortex tube 500 to the internal combustion engine, 상기 아토마이저(600)로 유입되는 외기와 냉각된 공기는 상기 아토마이저(600) 내부에서 혼합되면서 공기의 온도는 이슬점 이하로 떨어지게 되어 포화상태가 되어 공기중의 수증기가 미세한 물방울로 응결되도록,The outside air and the cooled air flowing into the atomizer 600 are mixed in the atomizer 600 while the temperature of the air drops below the dew point so that the water becomes saturated and condenses water vapor in the air into fine droplets. 상기 아토마이저(600)는 상기 보텍스 튜브(500)의 출구에 연결되는 제1입구(610)와 상기 흡기관(200)의 출구에 연결되는 제2입구(620)와 출구가 형성되며, The atomizer 600 is formed with a first inlet 610 connected to the outlet of the vortex tube 500 and a second inlet 620 and an outlet connected to the outlet of the intake pipe 200. 상기 아토마이저(600)에는 상기 제1입구(610)와 상기 제2입구(620) 사이에 상기 제1입구(610)로 향할수록 내경이 작아지는 내연기관 흡기 시스템.The atomizer (600) is an internal combustion engine intake system of the internal diameter becomes smaller as the head toward the first inlet 610 between the first inlet (610) and the second inlet (620). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡기관(200)으로 외기를 공급하는 날개차(700)를 더 포함하며,Further comprising a vane 700 for supplying outside air to the intake pipe 200, 기 자동차에 설치된 센서로부터 신호를 전달받아 상기 날개차(700)를 제어하는 제어부를 포함하는 내연기관 흡기 시스템.Internal combustion engine intake system including a control unit for receiving a signal from a sensor installed in the vehicle to control the van. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 보텍스 튜브(500)의 보텍스 제너레이터(570)에 형성된 노즐(572)은 입구측에 상기 보텍스 제너레이터(570)의 유출구(573)에 접하는 접선에 평행하도록 직선부(574)가 구비되고, 출구측에 굴곡부(575)가 구비되는 내연기관 흡기 시스템.The nozzle 572 formed in the vortex generator 570 of the vortex tube 500 is provided with a straight portion 574 at the inlet side so as to be parallel to the tangent contacting the outlet 573 of the vortex generator 570, and the outlet side 574. Internal combustion engine intake system is provided with a bent portion (575). 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 보텍스 튜브(500)의 보텍스 제너레이터(570)는 상기 보텍스 제너레이터(570)의 유출구(573)의 내경을 상기 보텍스 튜브(500)의 제1튜브(520)의 내경으로 나눈 값이 0.5~0.6이 되도록 형성되는 내연기관 흡기 시스템.The vortex generator 570 of the vortex tube 500 has a value obtained by dividing the inner diameter of the outlet 573 of the vortex generator 570 by the inner diameter of the first tube 520 of the vortex tube 500. Internal combustion engine intake system formed to be.
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