KR19980701220A - 내연기관의 흡입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내연기관의 흡입(1)장치에 관한 것이다. 문제의 흡입장치는 적어도 일부 가변(可變)구멍을 구비하고 있는데 이에 의하여 흡입작용이 기관의 운전조건에 따른다. 기관의 운전조건에 다른 배출소음을 최적으로 감소하기 위하여 흡입장치(1)는 적어도 한 개의 내부도관(3)과 외부도관(4)을 포함한다.
흡입공기흐름은 일반적인 운전조건에 관계없이 내부도관(3)을 통하여 흡입되며 추가공기흐름은 추가관통구멍을 통하여 흡입되는데 그의 크기는 내부도관(3)과 외부도관(4) 사이에서 가변된다. 추가 관통구멍은 탄성패킹링(7,13)에 의하여 제공된다.

Description

내연기관의 흡입장치
본 발명은 주 청구범위의 상위개념에 따른 내연기관의 흡입장치에 관한 것이다.
DE-OS 40 41 786에 내연기관의 흡입장치가 이미 공지되어 있는바 이에 의하면 흡입공기가 통과하는 누출공을 가변토록 제어차단기구가 있다. 차단기구는 2개의 흡입도관 사이에 있는 횡도관 내에 들어 있으며 제어명령에 의하여 제어전자변이 개폐된다. 제어명령들은 내연기관의 회전수와 온도센서로 감지되는 외기 온도에 좌우된다.
본 발명에 있어서는 간단한 수단과 추가 제어장치 없이도 내연기관의 운전상태에 흡입장치의 흡입구가 적응할 수 있도록 하는 주 청구범위의 상위개념에 따른 내연기관의 흡입장치를 개선하기 위한 과제를 기본으로 하고 있다.
본 발명에 따르는 흡입장치는 주 청구범위에 기재된 특징들에 의하여 설정과제를 해결한다.
발명에 따르는 흡입장치는 특히 내연기관의 소음배출이 간단한 방법으로 흡입공기 요량에 대한 흡입구의 크기를 회전수에 따라서 감소시킴으로서 특히 유리하다. 내연기관의 각 회전수에 대하여 흡입구의 일정크기가 최적화되는 바 이때 저속인 경우에는 보다 작은 경이 가급적 작은 소음배출로 유도한다.
발명에 따라서 보다 저속인 경우 또는 흡입용량이 적으면 내부도관만이 열리며 우선 회전수가 올라가거나 또는 흡입용량이 커지거나 함으로서 내부 도관과 외부도관 사이의 추가, 가변확장 흡입구가 열린다. 다수의 내부도관들을 사용할 경우에는 가변, 보조 흡입구들이 기타 내부도관들 사이에서 또한 추가된다. 가변 흡입구들의 구조형태는 다음에 기술되는 바와 같이 여기에서 그때그때 동일한 방식으로 적용이 가능하다.
가변흡입구들은 간단한 방법으로 수동적 밸브구조에 의하여 이루어지는데 이는 브리지형 스페이서에 의하여 고정된 중간스페이스 내의 도관들 사이에서 형성되어 있다. 밸브기구를 열기 위하여서는 이에 흡입압력의 제고 예컨대 내연기관의 회전수를 올려주는 것만으로 족하다.
특히 보다 유리한 방법으로 본 밸브기구는 청구범위 제3항 내지 제5항 중의 어느 한항에 따라 탄성 패킹와셔로 형성이 되어 있어서 한쪽으로 지지되어 있으며 이것이 보조 흡입구를 그때그때 전부 또는 일부 개방할 수 있도록 운동부에서 다른 도관면들로부터 떨어져 움직인다. 이러한 탄성 패킹와셔는 특히 열안정성 탄성재 예컨대 탄성중합체, TPE나 또는 유사한 것으로 제조되어 있으므로 열림상태는 또한 온도에 좌우된다. 이 경우 패키와셔에서 임의 운동부들은 가급적 온도와 무관한 조건을 충족시켜 주기 위하여 길게 형성되어 있다.
개폐동작을 개선하기 위하여 탄성 패킹와셔는 자유단에 추가로 홈이 파져 있으므로 유리부품들은 또한 운동이 가능하다. 각기 다른 도관에의 유리부품에서 경우에 따라 필요한 접촉압력은 간단한 방법인 환스프링으로 제어가 가능하다.
탄성 패킹와셔의 또다른 가능, 형상과 흡입구, 출구나 또는 그 사이에서의 각기 최상의 배열은 내연기관의 타입 및/또는 탑재조건들에 좌우되어 결정되는 특수한 적용의 경우에 발생한다.
또다른 이점은 적어도 내부도관이 외부도관보다 약간 길어져서 입구면으로부터 돌출되어 있을 때이다. 이러한 방법으로 흡입작용에 부정적인 영향을 주는 보조흡입구멍 내의 난류와 저압을 피할 수 있을 것이다.
발명에 따르는 흡입장치의 실시예들이 도면에 의하여 설명이 되며 그 내용은 다음과 같다.
제1도는 하나의 내부 및 외부도관과 하나의 탄성 패킹와셔를 가진 흡입장치에 대한 제1실시예의 단면도이다.
제2도는 제1도에 의한 흡입장치의 한 단면도이다.
제3도 내지 제8도는 탄성 패킹와셔의 다양한 실시형태들이다.
제9도 내지 제11도는 탄성 패킹와셔의 다양한 배치옵션들이며,
제12도는 출구 내부도관의 상이한 길이를 가진 흡입장치의 한가지 실시예이다.
제1도에서 나타나 있지 않은 내연기관의 흡입장치(1)가 제시되어 있는데 이에 의하여 공기유체가 화살표(2) 방향에 따라 흡입된다. 흡입장치(1)는 하나의 내부도관(3), 하나의 외부도관(4)과 동 도관(3)과 (4) 사이에 브리지형 스페이셔(5)를 가지고 있다. 내부도관(3)은 이때 입구(6)면을 지나 일정한 길이만큼 연장이 되어 있다. 이것과 다음의 설명에서는 한개의 내부도관(3)만이 존재하는 것으로 되어 있지만 원칙적으로 다수의 내부도관(3)이 각각의 외부도관과 추가로 가변적인 관통구를 형성하도록 설치 가능하다.
입구(6)에는 외부도관(4)에서 하나의 탄성 패킹와셔(7)가 지지되어 있는데 경계에서 자유로 움직이는 부분(8)을 가지고 있다. 패킹와셔(7)는 유리된 부품(8)으로 흡입방향에서 후방으로 경사지게 설치되어 있으므로 흡입압력이 어느정도로 높아지면 패킹와셔(7)의 유리된 부분(8)은 내부도관(3)으로부터 떨어지면 공기유체의 보조관류구멍을 개방시켜준다.
제2도에서는 제1도에 따르는 흡입장치 단면이 제시되어 있는데 도관들(3 및 4) 사이에 끼어 있는 브리지형 스페이셔(5)를 제시하고 있다.
제3도에서 움직이는 유리부분(8)을 가진 패킹와셔의 제1실시예를 상세히 제시하고 있는바 이때 제3도의 우반부에는 패킹와셔의 평면도가 제시되어 있다.
패킹와셔(7)의 유리부분(8)의 운동을 추진시켜주기 위하여 제4도에 따른 홈(9)이 파여 있어서 패킹와셔의 자유단 전진운동을 지원하여 준다. 홈(9)의 개수와 크기는 흡입장치내 압력정도 또는 내연기관의 적용조건 또는 패킹와셔(7)의 탄성에 따라 선정된다. 제5도에는 홈(9) 대신에 주름(10)으로 되어 있는데 제4도에 의한 홈(9)과 같은 방식으로 패킹와셔(7)의 개방을 지원하여 준다.
제6도에 따르는 실시예는 홈(9)에 더하여 하나의 링스프링(11)을 가지고 있어서 내부도관(3)에 패킹와셔의 일정한 압력을 가하여 준다. 어떤 적용의 경우에 있어서는 우선 링스프링(11)의 스프링작용으로 부여된 흡입압력에 의하여 보조관류구가 활성화되도록 패킹와셔(7)의 어느 정도 수동제어 구멍상태를 보장하는 것이 필요하다.
제7도와 제8도는 유리부분(8)에 대한 복부형 확장 패킹와셔(7)의 또다른 각각의 실시예들을 제시하고 있는바 일부 영역(12)에 일정한 강도를 가지고 있다. 관류공의 가변은 여기에서도 홈(9)의 배치(제7도)나 또는 주름(10)(제8도)의 배치에 의하여 이루어진다.
제9도는 내부도관(3)에 고정되고 외부도관(4)에서 그의 운동부와 접해있는 패킹와셔(13)를 가진 흡입장치의 한 실시예를 제시하고 있다. 패킹와셔(13)의 기타 배열가능성들은 제10도(외부도관(4)의 출구공(14) 부위에서 고정) 및 제11도(내부도관(3)의 출구공(14) 부위에서 고정)에 나타나 있다. 패킹와셔(13)의 구조적인 실시형태는 이때 각각의 적용에 따라 부합도며 동시에 제3도 내지 제8도에서 명시된 나부끼는 동작에 관한 특성을 발휘할 수 있다.
내부도관(3)의 또다른 형상의 가능성을 제12도가 제시하고 있는데 이에 의하면 내부도관(3)은 출구(14)면을 지나 뻗어나와 있어서 공기의 유동이 배출시 유체역학상으로 가장 유리한 형태를 보장하게 되어 있다. 점선(15)에 의하여 또한 내부도관(3)의 단축형이 명시되어 있는데 여기에서 내부도관은 출구(14)전에서 끝난다. 각각에서 가장 유리한 형상은 특히 소음배출과 관련하여서는 특히 흡입공기를 요하는 내연기관의 유형에 따라 좌우된다.

Claims (10)

  1. 내연기관의 운전상황에 흡입상태를 조율하기 위한 적어도 하나의 일부 가변적인 관통공을 가지고 있는 내연기관의 흡입장치에 있어서, 흡입장치(1)는 최소한 하나의 내부도관(3)과 하나의 외부도관(4)을 가지며 이때 흡입공기의 흐름은 각각의 운전상태에서 내부도관(3)을 통하여 흐르고 보조공기는 각각의 내부도관(3)과 외부도관(4) 사이에 부위에서 추가로 그의 크기에 따라 가변하는 관통공을 통하여 흐르는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  2. 제1항에 있어서,
    내부도관(3)과 외부도관(4) 사이의 부분은 브리지형 스페이셔(5)에 의하여 고정되어 있으며 수동의 밸브형 기구가 이 부위에 있어서 흡입압력을 올릴 경우 흡입 공기 흐름을 위한 이 부위의 가변공으로 하는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  3. 제2항에 있어서,
    -밸브형 기구는 하나의 탄성 패킹와셔(7)로서 외부도관(4)의 입구(6)에 지지되어 있으며,
    -탄성 패킹와셔(7)는 흡입방향으로 내부도관(3)의 외부면에 경사지게 안내되고 이때 패킹와셔(7)나 또는 그의 일부는 초기하중을 이기고 흡입방향으로 유리되는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  4. 제2항에 있어서,
    -밸브형 기구는 하나의 탄성 패킹와셔(13)이며 흡입장치(1)의 입구(6)나 또는 출구(14) 또는 외부도관(4) 또는 내부도관(3)에 지지되고,
    -탄성 패킹와셔(13)는 그의 운동부를 가지고 각각의 타 도관부에 접하고 있는바 이때 운동부위 또는 그의 일부가 초기 하중을 이겨내면서 각각 다른 도관으로부터 유리되어 흡입방향으로 펄럭이는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  5. 제3항에 있어서,
    탄성 패킹와셔(7)는 주어진 길이의 최소한 내부도관(3)으로부터 반경방향으로 외부도관(4)에 따르는 홈(9)을 가지는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  6. 제3항 또는 제5항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    탄성 패킹와셔(7)는 링스프링(11)에 의하여 내부도관(3)에 눌리는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  7. 제3, 5 또는 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    탄성 패킹와셔(7)는 흡입방향으로 복부형 확장으로 되어 있으며 보다 높은 강도로 된 부분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  8. 전항들중 어느 하나의 항에 있어서,
    내부도관(3)은 입구면(6)으로부터 돌출이 되도록 연장이 되어 있는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  9. 전항들중 어느 하나의 항에 있어서,
    내부도관(3)은 출구(14)로부터 돌출하도록 출구(14)에서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    내부도관(3)은 외부도관(4)내에서 끝나도록 출구(14)에서 단축되어 있는 것을 특징으로 하는 흡입장치.
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