KR200152911Y1 - 자동차 흡기장치의 서어지 탱크 - Google Patents

Abstract

일측부에는 스로틀 보디가 연결되고 하단부에는 엔진의 실린더 헤드와 결합하는 흡기 매니폴드가 형성되어, 공기 청정기에서 여과된 후 스로틀 보디를 통해 그 흡입량이 제어되는 공기가 일시적으로 머물게 되는 서어지 탱크로서, 엔진의 고속 회전시 상기 흡기 매니폴드를 이루는 각기 흡기관의 관성 모멘트 차이로 인하여 발생되는 소음 및 진동을 없애기 위하여, 상기 스로틀 보디가 연결된 일측부에 대향하는 상기 서어지 탱크의 다른 일측부에, 엔진의 고속회전시 상기 흡기 매니폴드를 형성한 다수의 흡기관으로 유입되는 각 공기의 관성 모멘트 차이를 줄일 수 있는 공기 이동수단이 마련되어 형성되는 엔진용 흡기 매니폴드의 서어지 탱크를 제공하여, 차량의 엔진 회전수가 증가되는 운전상태에서도 브밍 노이즈 및 진동없이 쾌적한 운전상태를 이루게 하는 엔진용 흡기 매니폴드의 서어지 탱크에 관한 것이다.

Description

자동차 흡기장치의 서어지 탱크

제1도는 본 고안에 의한 서어지 탱크의 개략도.

제2도는 본 고안에 따른 원 웨이 밸브의 구동수단을 도시한 사시도.

제3도는 종래의 엔진용 흡기 매니폴드의 서어지 탱크를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 서어지 탱크 2 : 스로틀 보디

5 : 서브 서어지 탱크 6 : 원 웨이 밸브

6a : 구동축 7 : 회전주재

7a : 장공 8 : 작동핀

9 : E.C.U 10 : 로드

12 : 흡기 매니폴드 12a,12b,12c,12d : 흡기관

13 : 공기 유입구 14 : 액튜에이터

B : 전원

[산업상 이용분야]

본 고안은 자동차 흡기장치의 서어지 탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 엔진 회전수가 급증되는 운전상태에서도 소음 및 진동없이 쾌적한 운전상태를 유지할 수 있는 자동차 흡기장치의 서어지 탱크에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 자동차의 엔진에는 실린더 헤드의 연소실과 연통하도록 상기 실린더 헤드에 형성된 흡, 배기포트에 가스킷을 대고 고정 결합하는 흡, 배기 매니폴드가 설치되어 혼합연료의 흡기 및 연소된 배기가스의 배기가 이루어질 수 있도록 되어 있는 바, 여기서 상기한 흡기 매니폴드는 3∼4mm 두께의 주철이나 알루미늄 합금, 또는 강관으로 이루어지게 된다.

또한, 상기한 흡기 매니폴드에는 공기 청정기가 장착되어 외부로부터 흡입되는 공기를 여과할 수 있도록 되어 있으며, 기화기를 채택하는 경우의 8기통 이상의 엔진에는 2개 이상의 흡기 매니폴드가 독립되어 설치되게 된다.

한편, 상기와 같은 흡기 매니폴드에는 상기 공기 청정기를 통해서 여과된 후, 스로틀 밸브에 의해 그 흡입량이 제어되는 공기가 일시적으로 머물 수 있도록 형성된 서어지 탱크가 마련되게 된다.

이와 같은 사익 서어지 탱크가 제3도에 도시되어 있는 바, 상기 서어지 탱크(1)에는 그 일측부에 형성된 플랜지(11)에 스로틀 보디(2)가 장착되어 이 스로틀 보디(2)에 마련된 스로틀 밸브(미도시)에 의해 흡입량이 제어된 공기가 유입되게 된다.

더불어, 상기 서어지 탱크(1)의 하부에는 엔진의 실린더에 가스킷을 대고 연통 설치되는 흡기 매니폴드(12)가 형성되어, 상기 l서어지 탱크(1)로 유입된 공기는 이 흡기 매니폴트(12)를 통해 엔진의 각 실린더에 공급되게 된다.

[고안이 해결하려고 하는 문제점]

한편, 상기와 같은 종래의 자동차 서어지 탱크는, 상기 스로틀 보디(2)를 통해 상기 서어지 탱크(1)로 유입된 공기중 상기 스로틀 보디(2)에 대해 상대적으로 멀리까지 진행하게 되는 공기의 일부가 상기 흡기 매니폴드(12)에 잇어서, 제1번 흡기관(12a), 제2번 흡기관(12b), 제3번 흡기관(12c), 제4번 흡기관(12d)의 순을 통해 각각의 실린더로 들어가는 현상을 발생하게 된다.

그런데, 이와 같은 현상은 상기 공기가 상기 각각의 흡기관(12a, 12b, 12c, 12d)으로 회전되어 각 실린더로 유입시, 관성 모멘트의 차이를 일으키게 되어 이는 이른바, 부밍 노이즈(booming noise)라고 하는 소음을 발생시키는 결과를 초래하게 되고, 이러한 관성 모멘트의 차이는 엔진의 회전수가 증가하는 고속의 영역에서 더욱 심해지게 된다.

이에 따라 상기 서어지 탱크가 장착된 차량은 엔진 회전수의 증가시 상기 송음과 더불어, 이로 인한 진동을 수반하게 된다는 문제점을 안게 된다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 관성 모멘트의 차이를 줄여 엔진의 회전수가 증대되는 차량의 운전사태에서도 소음 및 진동을 억제시켜 쾌적한 운전상태를 마련할 수 있는 장동차 흡기장치의 서어지 탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 일측부에는 스로틀 보디가 연결되고 하단부에는 엔진의 실린더 헤드와 결합하는 흡기 매니폴드가 형성되어, 공기 청정기에서 여과된 후 스로틀 보디를 통해 그 흡입량이 제어되는 공기가 일시적으로 머물게 되는 서어지 탱크에 있어서,

상기 스로틀 보디가 연결된 일측부에 대향해서 상기 서어지 탱크의 다른 일측부에, 엔진의 고속회전시 상기 흡기 매니폴드를 이루는 제 1, 2, 3, 4의 흡기관으로 유입된 각 공기의 관성 모멘트 차이를 줄일 수 있는 공기이동수단이 마련되어 형성됨을 특징으로 하는 자동차 흡기장치의 서어지 탱크를 제공한다.

이때, 상기한 공기 이동수단은 상측부가 상기 서어지 탱크의 다른 일측부에 형성된 공기 유입구에 연결되고, 그 하측부는 3점의 제1, 2, 3의 분지관으로 형성되어 상기 제2, 3, 4번의 흡기관에 연결되는 서브 서어지 탱크와 더불어;

상기 서브 서어지 탱크의 상측부 끝단에 마련되어 구동수단과 연결되는 원 웨이 밸브로 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 3점의 분지관과 흡기관의 연결은 제1분지관이 제2번 흡기관에, 제2분지관이 제3번 흡기관에, 제3분지관이 제4번 흡기관에 각각 연결됨을 특징으로 한다.

더불어, 상기 원 웨이 밸브의 구동수단은 상기 원 웨이 밸브의 구동축에 연결되고 그 내부에 장공이 마련되는 회전부재와; 이 회전부재의 장공에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 작동핀과; 자동차의 전원과 연결된 E.C.U의 전기적 신호에 따라 구동되고, 상기 작동핀이 부착될 수 있는 로드가 마련되는 액튜에이터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

[작용]

이와 같이 구성되는 본 고안에 있어서, 상기 원 웨이 밸브(one-way valve)는 어떤 임계속도를 넘어가야만 일방향으로 열리게 되는 작동을 이루게되는 바, 본 고안이 장착된 차량이 주행시에 엔진의 회전수가 증가하는 고속상태를 이루게 되면, 이 상태의 차속이 상기 원 웨이 밸브에 임계속도로 적용되어 이에 상기 원 웨이 밸브가 열리게 된다.

이에 따라, 상기 각 흡기관에 대한 관성 모멘트 차이를 불러 일으켰던 종래 일부 공기는 상기 서어지 탱크를 지나 서브 서어지 탱크로 유입되어 다시상기 각 흡기관으로 들어가게 됨으로써, 상기 각 흡기관에 대한 관성 모멘트의 차이를 줄여 종래에 발생되었던 소음을 없앨 수 있는 작용을 이루게 된다.

[실시예]

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 제1도는 본 고안에 의한 엔진용 흡기 매니폴드의 서어지 탱크를 개략적으로 도시한 도면으로서, 편의상 종래와 동일한 부분은 제2도에서 인용되었던 부호를 동일하게 쓰도록 한다.

도시된 바와 같이 본 고안의 서어지 탱크는, 종래와 동일하게 그 일측부에 플랜지(11)가 형성되고 이 플랜지(11)에는 미도시된 공기 청정기로부터 공기 흡기호스(3)를 지난 공기의 흡입량을 제어하는 스로틀 보디(2)가 장착하게 된다.

또한, 상기 서어지 탱크(1)의 하단부측에는 엔진의 실린더 헤드(4)에 연결되는 흡기 매니폴드(12)가 형성되게 된다.

여기에 본 고안은, 도면을 기준으로 해서 볼 때 상기 스로틀 보디(2)를 지나 상기 서어지 탱크(1)의 좌측부까지 진행되는 공기의 일부가, 상기 흡기 매니폴드(12) 즉, 제1번 흡기관(12a), 제2번 흡기관(12b), 제3번 흡기관(12c), 제4번 흡기관(12d)으로 직접 들어가는 것을 방지하여 각 흡기관(12a,12b,12c,12d)의 관성 모멘트 차이를 줄일 수 있는 공기 이동수단을 포함하여 이루어지게 된다.

본 실시예에서 상기한 공기 이동수단은, 상기 서어지 탱크(1)의 일측부에 부착되는 서브 서어지 탱크(5) 및 원 웨이 밸브(6)로 마련되게 되는데 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 서브 서어지 탱크(5)는 그 상측부가 상기 플랜지(11)를 대향하는 상기 서어지 탱크(5)는 그 상측부가 상기 플랜지(11)를 대향하는 상기 서어지 탱크(1)의 측면부에 형성된 공기 유입구(13)에 연결되고, 그 하측부는 세 갈래로 나우어 지는 제1, 2, 3의 분지관(5a,5b,5c)을 형성하여 상기 흡기 매니폴드(12)중 상기 제2, 3, 4번 흡기관(12b, 12,c, 12d)에 연결되게 된다.

이때, 상기 분지관(5a, 5b, 5c)과 상기 흡기관(12b, 12c, 12d)의 연결방법은, 상기 제1 분지관(5a)를 상기 제2번 흡기관(12b)에 제2 분지관(5b)은 제3번 흡기관(12c)에 제3 분지관(5c)은 제4번 흡기관(12d)에 각기 맞추어 연결하는 것으로 이루게 된다.

이와 같이 본 실시예서, 상기 서어지 탱크(5)의 하측부를 세가닥의 3점 분지관(5a, 5b, 5c)만으로 형성하여 상기 제1번 흡기관(12a)을 제외한 흡기관(12b, 12,c, 12d)에 연결하는 것은, 종래에 상기 제1번 흡기관(12a)에 대한 관성 모멘트가 다른 흡기관(12b, 12,c, 12d)에 비해 상대적으로 큰점을 고려하였기 때문이다.

그러나, 이러한 서브 서어지 탱크(5)의 형상과 연결방법은 반드시 이에만 한정되는 것은 아니고, 상기 서브 서어지 탱크(5)의 하측부를 4점의 분지관으로 형성하여 상기 제1번 흡기관(12a)에도 분지관을 연결함으로써, 공기가 유입될 수 있게끔 마련하는 것도 가능하다.

한편, 상기한 원 웨이 밸브(6)는 상기 서브 서어지 탱크(5)의 상측 하단부에 마련되어 소정의 임계속도가 되면, 한쪽 방향으로 열리게 되어 상기 일부 공기가 상기 서어지 탱크(1)에서 상기 서어지 탱크(5)로 전달될 수 있도록 하는 역할을 담당하게 된다.

이러한 상기 원 웨이 밸브(6)는 일정 구동수단에 의해 상기와 같은 작용을 이루게 되는데, 본 실시예에서는 이 구동수단이 자동차의 전원과 연결된 E.C.U의 전기적인 신호에 따라 상기 원 웨이 밸브(6)가 개폐되는 것으로 마련되는 바, 이는 제2도에 도시한 바와 같이, 상기 원 웨이 밸브(6)의 하단측에 형성된 구동축(6a)의 일측부를 상측 내부에 장공(7a)이 마련된 길이 방향 회전부재(7)의 하측부에 고정시키고 상기 장공(7a)에는 슬라이드 이동 가능한 작동핀(8)을 삽입시키게 된다.

또한, 상기 작동핀(8)은 도면을 통해 알 수 있듯이 자동차의 전원(B)과 연결된 E.C.U(9)와 전기적으로 연결되어 이 E.C.U(9)의 신호에 따라 작동되는 액튜에이터(14)와 결합된 로드(10)의 선단부에 연결되게 된다.

이와 같이 이루어지는 상기 원 웨이 밸브(6)의 구동수단은, 우선 차속센서(미도시)등을 통해 차량의 엔진회전수가 증대되는 고속상태나 감소되는 저속상태를 상기 E.C.U(9)가 감지하게 되면, 이 E.C.U(9)는 상기 액튜에이터(14)에게 전기적 신호를 보내게 된다.

이에 따라 상기 액튜에이터(13)는 상기 전기신호에 따라 상기 로드(10)를 움직이게 되는바, 가령 엔진 회전수의 증대하는 고속시에는 상기 액튜에이터(14)가 상기 로드(10)를 전방으로 밀어 이에 따라 상기 작동핀(8)은 상기 장공(7a)의 상측단으로 슬라이드 운동하게 된다.

이에 상기 회전부재(7)은 상기 작동핀(8)의 구동력으로 인해 도면의 화살표 방향과 같이 회전운동하고, 더불어 상기 구동축(6a)도 연동회전하여 상기 원 웨이 밸브(6)을 일방향으로 열리게 하는 작동을 이루게 된다.

따라서, 본 고안이 장착된 차랴잉 고속시나 가속시의 운전상태를 이루어 엔진의 회전수가 증가하게 되면, 상기 원 웨이 밸브(6)가 제1도의 일점쇄선으로 도시한 바오 같이 열리게 되어 종래에 상기 흡기 매티폴드(12)로 유입되었던 일부공기는 상기 서브 서어지 탱크(5)로 들어가게 된다.

이어서, 상기 서브 서어지 탱크(5)로 들어간 상기 일부공기는, 이 서브 서어지 탱크(5)를 타고흘러서 상기 각 흡기관(12b, 12,c, 12d)로 들어가게 되는 바, 이때에는 종래와는 달리 제4번 흡기관(12d)에 제일 먼저, 그 다음으로는 제3번 흡기관(12c), 제2번 흡기관(12b)의 순으로 들어가게 된다.

이와 같이 종래에 비해서 상대적으로 역순으로 유입되는 공기의 흐름은, 종래 각 흡기관(12a, 12b, 12,c, 12d)에서 일어나는 관성 모멘트의 차이를 상쇄시켜줄 수 있기 때문에, 상기 관성 모멘트 차이로 인해서 발생되었던 브밍 노이즈를 없애주게 된다.

한편, 차량이 저속상태를 이루에 되면 상기 스로틀 보디(2)를 통해 상기 서어지 탱크(1)로 유입되는 공기량이 적어지게 되므로, 상기 원 웨이 밸브(6)의 구동수단이 고속상태에 이루던 작용과 반대로 작용하여, 상기 원 웨이 밸브(6)는 다시 제자리로 돌아와 닫히게 되어 상기 서브 서어지 탱크(5)로 인한 작용은 멈추게 된다.

[고안의 효과]

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 엔진용 흡기 매니폴드의 서어지 탱크에 공기 이동수단을 마련함으로써, 종래에 발생되는 관성 모멘트 차이를 줄여 주어 차량의 엔진 회전수가 증가되는 운전상태에서도 브밍 노이즈 및 진동없이 쾌적한 운전상태를 이룰 수 있다는 장점을 지니게 된다.

Claims (3)

1. 일측부에는 스로틀 보디가 연결되고 하단부에는 엔진의 실린더 헤드와 결합하는 흡기 매니폴드가 형성되어, 공기 청정기에서 여과된 후 스로틀 보디를 통해 그 흡입량이 제어되는 공기가 일시적으로 머물게 되는 서어지 탱크에 있어서, 상기 스로틀 보디(2)가 연결된 일측부에 대향해서 상기 서어지 태크(1)의 다른 일측부에, 엔진의 고속회전시 상기 흡기 매니폴드(12)를 이루는 제1, 2, 3, 4의 흡기관(12a, 12b, 12,c, 12d)으로 유입된 각 공기의 관성 모멘트 차이를 줄일 수 있도록 상측부가 상기 서어지 탱크(1)의 다른 일측부에 형성된 공기 유입구(13)에 연결되고, 그 하측부는 3점의 제1, 2, 3의 분지관(5a, 5b, 5c)로 형성되어 상기 제2, 3, 4번의 흡기관(12b, 12,c, 12d)에 연결되는 서브 서어지 탱크(5)와; 상기 서브 서어지 탱크(5)의 상측부 끝단에 마련되어 구동수단과 연결되는 원 웨이 밸브(6)로 이루어지는 공기 이동수단이 형성되어짐을 특징으로 하는 자동차 흡기장치 서어지 탱크.
2. 제1항에 있어서, 3점의 분지관(5a, 5b, 5c)과 흡기관(12b, 12,c, 12d)의 연결은 제1분지관(5a)이 제2번 흡기관(12b)에, 제2분기관(5b)이 제3번 흡기관(12c)에, 제3분지관(5c)이 제4번 흡기관(12d)에 각각 연결됨을 특징으로 하는 자동차 흡기장치의 서어지 탱크.
3. 제1항에 있어서, 원 웨이 밸브(6)의 구동수단은 원 웨이 밸브(6)의 구동축(6a)에 연결되고 그 내부에 장공(7a)이 마련되는 회전부재(7)와; 이 회전부재(7)의 장공(7a)에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 작동핀(8)과; 자동차의 전원(B)과 연결된 E.C.U(9)의 전기적 신호에 따라 구동되고, 상기 작동핀(8)이 부착될 수 있는 로드(10)가 마련되는 액튜에이터(14)를 포함하여 이루어짐을 특징으로하는 자동차 흡기장치의 서어지 탱크.