KR200240950Y1 - Inflow airflow device for automobile engine - Google Patents

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Abstract

본 고안은 자동차 엔진용 공기 과급기에 관한 것으로,The present invention relates to an air supercharger for an automobile engine,

종래의 경우에는 각각의 기술에 내용에 따라 다른 특징은 있으나 공기청정기를 통해 연통관으로 공급되는 공기를 과급 또는 와류의 형태로 변환되어 일정한 형태를 유지하면서 공급되는 공기가 트로틀밸브에 부딪치면서 공기의 공급이 제한될 뿐만 아니라 공기의 형태가 흐트려지는 상태로 엔진실에 공급되기 때문에 원래의 목적을 완전하게 충족시키지 못하는 단점이 있다.In the conventional case, there are different features depending on the contents of each technology, but the air supplied to the communication tube through the air purifier is converted into a supercharged or vortex form, and the air supplied while maintaining a constant shape is supplied with air while hitting the throttle valve. Not only this is limited, but because the form of air is supplied to the engine room in a disturbed state, there is a disadvantage in that it does not completely meet the original purpose.

본고안은 상기한 문제점을 극복하고자 안출된 것으로, 중앙에 형성된 공기유통공의 중앙에 한일자(-)형의 지지대를 일체로 형성한 결착판을 구성하고, 상기 지지대의 중앙에는 베어링을 설치하여 상단이 원뿔형으로 구성된 회전축의 하단을 고정하여 회전축이 회전가능하게 구성하고, 상기 회전축에는 다수의 베인의 끝단에 각각 길이방향으로 활형의 보조익이 일체로 형성되어 이루어진 회전팬을 고정하는 것에 의해 이루어진 공기과급기를 공기흡입관과 엔진실사이에 상기 회전팬이 엔진실을 향하도록 설치하여 에어청정기와 트로틀밸브를 통과한 상태의 공기를 와류화 및 그 유속을 증대시키는 것에 의해 증대된 공기공급량을 그대로 엔진실, 즉 연소실내로 직접 유입되도록 함으로서 종래의 문제점을 극복할 수 있었다.The present invention was devised to overcome the above problems, and constitutes a binding plate integrally formed with a Hanil-shaped (-) type support in the center of the air distribution hole formed in the center, and installs a bearing in the center of the support An air supercharger is formed by fixing a lower end of the conical rotating shaft so that the rotating shaft is rotatable, and fixing the rotating fan formed by integrally forming an auxiliary auxiliary wing in the longitudinal direction at each end of the plurality of vanes. Is installed between the air suction pipe and the engine chamber so that the rotary fan faces the engine chamber, and the air supply amount increased by vortexing the air passing through the air cleaner and the throttle valve and increasing the flow rate of the engine chamber, that is, It was possible to overcome the conventional problems by allowing the direct flow into the combustion chamber.

Description

자동차 엔진용 유압공기 와류장치Hydraulic Air Vortex Device for Automobile Engine

본 고안은 자동차의 엔진연소시 에어크리너와 트로틀밸브를 통과한 상태의 공기를 와류되는 상태로 엔진실내로 직접 유입되도록 하여 연소효율을 극대화하기 위한 자동차 엔진용 유입공기 와류장치의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of an intake air vortex device for an automobile engine for maximizing combustion efficiency by allowing air flowing through the air cleaner and the throttle valve to vortex directly into the engine compartment during engine combustion of the vehicle.

종래 자동차의 엔진내로 유입되는 공기를 와류되는 상태로 이동하게 하는 와류장치는 통상적으로 에어크리너와 엔진기의 흡기메니홀드 사이에 설치되어 유입되는 공기가 와류장치를 통과할 때 와류장치내에 고정한 안내판에 의해 와류를 일으켜 실린더내에 유입되도록 하는 기술로 알려져 있고, 이러한 유입공기 와류장치 또는 공기과급기(선출원기술에서 와류장치와 동일한 장치를 공기과급기라 명칭함)는 특허 공고번호 91-444호, 미국특허 제4,962,642호와 특허공고 91-444(등록 제41142호)에 자세히 열거되어 있음을 확인할 수 있다.The vortex device which moves the air flowing into the engine of the conventional vehicle in the vortex state is typically installed between the air cleaner and the intake manifold of the engine, and the guide plate fixed in the vortex device when the incoming air passes through the vortex device. Known as a technique for causing the vortex to flow into the cylinder, such an inlet air vortex device or an air supercharger (the same device as the vortex device in the prior application technology is called an air supercharger) Patent Publication No. 91-444, US Patent No. 4,962,642 and Patent Publication 91-444 (Reg. 41142).

이러한 유입공기 와류장치 또는 공기 과급기는 공통적으로 흡입되는 공기가 접촉되어 와류를 형성케하는 안내판이 고정되어 있는 상태이다.The inlet air vortex device or the air supercharger is a state in which a guide plate for forming a vortex by contacting the air that is commonly suctioned is fixed.

즉, 안내판이 고정된 상태에서는, 흡입되는 공기를 일정방향(와류시키기 위한 방향)으로 안내하는 역활만을 이루는 것이어서 흡입되는 공기를 일정방향(와류시키기 위한 방향)으로 안내하는 역활만을 이루는 것이어서 흡입되는 공기를 충분히 와류시키지 못하므로 공기청정기의 흡입밸브 통로에서 혼합가스와 잘 섞이도록 하는 역활을 효가적으로 수행하지 못하지 단점이 있었다.That is, in the state where the guide plate is fixed, it serves only to guide the suctioned air in a predetermined direction (direction for vortexing) and thus only serves to guide the suctioned air in a predetermined direction (direction for vortexing). Because it does not vortex enough, the role of mixing well with the mixed gas in the intake valve passage of the air cleaner was not effectively performed.

이러한 문제점을 극복하면서 현재의 자동차 주행상태에 따라 비례되게 공기를 와류 공급하도록 하기 위해 실용신안공고 제95-333호에서는, 자동차의 공기청정기의 흡기메너홀드 사이의 공기 이동경로에 회전익체르의 축을 구름마찰부재로 지지하되 별도의 동력발생부재와 연결하지 않은 독립적인 설치 구성을 제공하여 자동차의 주행속도에 비례하여 와류공기를 공급하도록 하는 것이었으나, 이 또한 충분한 와류공기를 공급하지는 못하는 단점이 여전히 있었다.In order to overcome this problem and to supply air vortically proportionally according to the current driving condition, Utility Model Publication No. 95-333 discloses rolling axis axis rolling on the air movement path between the intake manner hold of the air purifier of the vehicle. It was designed to supply vortex air in proportion to the running speed of the vehicle by providing an independent installation structure that is supported by a friction member but not connected to a separate power generating member. However, there was still a disadvantage that it did not supply sufficient vortex air. .

이를 극복하고자 본 출원인은 1996년 실용신안등록 제40539호에서 공기의 유입과 동시에 유입된 공기의 흐름을 유도하여 회전을 원활이 하여 와류공기를 효과적으로 공급하는데 다소 개선되었으나, 이 또한 공기유입시 회전익체에 직접적으로 미칠수 있도록 하는 것이 축받이보조간에 의한 것이기는 하나 호형가이드판이 직접 미치지 아니하는 단점으로 충분한 와류공기의 공급이 곤란하고, 이로 인해 연소효율의 극대화를 이룰수 없었다.In order to overcome this problem, the applicant has been improved in 1996 utility model registration No. 40539 to supply the vortex air effectively by inducing the flow of the introduced air at the same time as the inflow of the air, but this is also the rotorcraft during the inflow of air. Although it is due to the bearing support interlining, it is difficult to supply sufficient vortex air because it is not directly affected by the arc guide plate, and thus it was not possible to maximize the combustion efficiency.

더우기, 상기에서 열거한 본 출원인에 의한 선출원 및 종래 기술에 의한 흡입공기 와류장치 또는 공기 과급기는 모두 원통의 케이싱 내부에 구동팬을 설치한 것으서 반드시 트로틀밸브의 바깥측에 설치하는 것이었다.In addition, the above-mentioned application by the present applicant and the suction air vortex device or the air supercharger according to the prior art are all provided with a drive fan inside the casing of the cylinder, and must be installed outside the throttle valve.

다시말해 첨부한 도면 도1에서 도시하고 있는 바와 같이 외부에서 공급되는 공기는 공기청정기(1), 공기청정기(1)와 트로틀밸브(2)를 연결하고 있는 연통관(3), 트로틀밸브(2)를 통해 엔진(4)의 엔진실(5)로 공급하도록 하되, 와류장치 또는 공기 과급기(6)는 모두 하나 같이 상기한 트로틀밸브(2)를 연결하고 있는 연통관(3)에 설치 사용하는 것이다.In other words, as shown in FIG. 1, the air supplied from the outside is connected to the air purifier 1, the air purifier 1, and the throttle valve 2, and the throttle valve 2. It is to be supplied to the engine compartment 5 of the engine 4 through, the vortex device or the air supercharger 6 is to be used to install the communication pipe (3) connecting the throttle valve (2) as one.

이는 각각의 기술에 따라 다른 특징은 있으나, 공기청정기(1)를 통해 연통관(3)으로 공급되는 공기를 와류의 형태로 변환되어 공급하되, 공기가 트로틀밸브(2)에 부딪치면서 공기의 형태가 흐트려지는 상태로 엔진실(5)에 공급되기 때문에 와류 상태의 공기 공급을 방해하게 되고, 이로 인해 연료와의 충분한 혼합에 따른 연소효율의 극대화를 이룰수 없는 문제점이 있었다.This is different depending on each technology, but the air supplied to the communication tube (3) through the air purifier (1) is converted into the form of vortex and supplied, while the air hits the throttle valve (2) form of air Since it is supplied to the engine room 5 in a distorted state, the air supply in the vortex state is disturbed, and thus there is a problem in that the combustion efficiency due to sufficient mixing with the fuel cannot be maximized.

본고안은 상기한 본 출원인에 의한 선출원 및 종래기술이 갖는 제반 문제점을 극복하여 공급되는 공기를 충분히 와류시킴은 물론 와류 상태를 유지하면서 엔진실로 효과적으로 공급하도록 하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to overcome the problems of the applicant and the prior art described above by the present applicant to sufficiently vortex the supplied air and to effectively supply the engine chamber while maintaining the vortex state.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안에서는 중앙에 형성된 공기유통공의 중앙에 한일자(-)형의 지지대를 일체로 형성한 결착판을 구성하고, 상기 지지대의 중앙에는 베어링을 설치하여 상단이 원뿔형으로 구성된 회전축의 하단을 고정하여 회전축이 회전가능하게 구성하며, 상기 회전축에는 다수의 베인의 끝단에 각각 길이방향으로 활형의 보조익이 일체로 형성되어 이루어진 회전팬을 고정하는 것에 의해 이루어진 공기과급기를 공기흡입관과 엔진실사이에 상기 회전팬이 엔진실을 향하도록 설치하여 에어청정기와 트로틀밸브를 통과한 상태의 공기를 충분히 와류화 시킨 상태 그대로 엔진실, 즉 연소실내로 직접 공급하도록 함으로써 달성하게 된다.In order to achieve this purpose, the present invention constitutes a binding plate integrally formed with a single-shaped (-) type support in the center of the air distribution hole formed at the center, and a bearing is installed at the center of the support to form a conical top. The rotary shaft is fixed to the lower end of the rotary shaft to be rotatable, and the air supercharger is formed by fixing a rotary fan formed by integrally forming an auxiliary auxiliary wing in the longitudinal direction at each end of the plurality of vanes. The rotation fan is installed between the engine chambers so as to face the engine chamber, so that the air passing through the air cleaner and the throttle valve is supplied to the engine chamber, that is, the combustion chamber, as it is sufficiently vortexed.

도 1은 종래의 공기 장치의 설치 상태도,1 is an installation state diagram of a conventional air device,

도 2는 본 고안의 참고 분해사시도,2 is a reference exploded perspective view of the present invention,

도 3은 도2의 결합상태의 단면 구성도,3 is a cross-sectional configuration of the combined state of FIG.

도 4 및 도 5는 본 고안의 다른 실시예시도,4 and 5 is another embodiment of the present invention,

도 6은 본 고안의 작동상태도,6 is an operating state of the present invention,

도 7은 본 고안의 설치 상태도.7 is an installation state of the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

5:엔진실 11:공기유통공5: Engine Room 11: Air Distribution

12:결착판 13:지지대12: binding plate 13: support

15:베어링 16:회전축15: bearing 16: rotary shaft

17:활형의 보조익 19:회전팬17: auxiliary wing of the bow 19: rotary fan

이하 본 고안의 바른 실시예를 첨부한 도면 도 2 및 도 3에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 2 and 3.

엔진실(5)에 공기를 와류의 형태로 공급하는 것에 있어서,In supplying air to the engine compartment 5 in the form of vortex,

중앙에 형성된 공기유통공(11)의 중앙에 한일자(-)형의 지지대(13)를 일체로 형성한 평판형의 결착판(12)을 구성하고,In the center of the air distribution hole 11 formed in the center constitute a flat plate-shaped binding plate 12 formed integrally with the support (13) of the Japanese-Japanese (-) type,

상기 지지대(13)의 중앙에는 베어링구멍(14)을 구성하여 베어링(15)을 설치하고,In the center of the support 13 to form a bearing hole 14 to install a bearing 15,

상기 베어링(15)에는 상단이 원뿔형으로 구성된 회전축(16)의 하단을 고정하고,The bottom of the bearing 15 is fixed to the lower end of the rotating shaft 16 consisting of a conical shape,

상기 회전축(16)에는 다수의 베인(18)의 끝단에 각각 길이방향으로 활형의 보조익(17)이 일체로 형성되어 이루어진 회전팬(19)을 고정하는 것에 의해 이루어진 공기과급기(20)를 엔진실(5)과 트로틀밸브(2)를 연결하고 있는 공기흡입관(10)과 엔진실(5)사이에 상기 회전팬(19)이 엔진실(5)을 향하도록 설치하는 구조로 이루어진다.An engine supercharger (20) is formed in the rotary shaft (16) by fixing a rotary fan (19) formed by integrally forming an auxiliary auxiliary blade (17) in a longitudinal direction at each end of a plurality of vanes (18). (5) and the rotary fan 19 between the air inlet pipe 10 and the engine compartment 5 connecting the throttle valve (2) is configured to face the engine compartment (5).

미설명 부호 21은 본 고안의 와류장치(20)를 체결하기 위한 체결공이고, 22는 가스켓이다.Reference numeral 21 is a fastening hole for fastening the vortex device 20 of the present invention, 22 is a gasket.

먼저, 본 고안에 의한 와류장치(20)는 상기한 바와 같이 엔진실(5)과 트로틀밸브(2)를 연결하고 있는 공기흡입관(10)과 엔진실(5) 사이에 설치하게 되는데, 상기한 평판형의 결착판(12)에 형성된 체결공(21)을 통해 통상의 체결구로 공기흡입관(10)과 엔진실(5)사이에 설치하고, 필요에 의해 가스켓(22)등을 이용하여 그 밀폐력과 체결력을 향상시키도록 한다.First, the eddy current device 20 according to the present invention is installed between the air suction pipe 10 and the engine compartment 5 connecting the engine compartment 5 and the throttle valve 2 as described above. It is installed between the air intake pipe 10 and the engine chamber 5 through the fastening hole 21 formed in the flat plate-shaped binding plate 12, using the gasket 22, etc. if necessary, and the sealing force. Improve the tightening force.

이와 같이 설치되는 본 고안의 와류장치(20)는, 외부에서 공기청정기(1)와 트로틀밸브(2)를 통해 조절되는 상태로 공기흡입관(10)을 통해 유입되는 공기가 상기 와류장치(20)를 구성하는 공기유통공(11)을 통과하면서 회전팬(19)을 구성하는 베인(18)과 활형의 보조익(17)에 미치게 된다.In the vortex device 20 of the present invention installed as described above, the air flowing through the air suction pipe 10 is controlled through the air purifier 1 and the throttle valve 2 from the outside. Passing through the air distribution hole 11 constituting the vane 18 constituting the rotating fan 19 and extends to the auxiliary auxiliary blade 17 of the bow.

이에 따라 회전팬(19)이 회전축(16)과 함께 베어링(15)에서 회전을 하게 된다.Accordingly, the rotating fan 19 rotates in the bearing 15 together with the rotating shaft 16.

특히, 상기 유입공기는 회전팬(19)을 구성하는 베인(18)의 기울기를 따라 유도되어 그 끝단에 형성된 활형형의 보조익(17)에 직접적으로 미치게 되므로 회전팬(19)의 회전력을 가속화하는 것이므로 이를 통과시키는 유입공기의 와류화를 더욱 효과적으로 이루게 되는 것이다.In particular, the inflow air is guided along the inclination of the vanes 18 constituting the rotating fan 19 to directly extend to the bow-shaped auxiliary blade 17 formed at its end, thereby accelerating the rotational force of the rotating fan 19. Therefore, the vortexization of the inlet air passing therethrough will be more effective.

이와 같이, 충분한 와류화된 유입 공기는 본 고안의 와류장치(20)가 엔진실(5)과 트로틀밸브(2)를 연결하고 있는 공기흡입관(10)과 엔진실(5) 사이에 설치되기 때문에 그 상태를 그대로 유지하면서 엔진실(5), 즉 연소실로 유입되어 연료와의 충분한 혼합을 이루어 연소효율을 증대시킴에 따른 엔진의 출력 상승을 유도하게 되는 것이다.(첨부도면 도6 및 도7참조).As such, sufficient vortexed inflow air is provided between the air intake pipe 10 and the engine compartment 5 connecting the engine compartment 5 and the throttle valve 2 to the vortex apparatus 20 of the present invention. While maintaining the state as it is, it enters the engine chamber 5, that is, the combustion chamber, and sufficiently mixes with the fuel, thereby inducing an increase in the output of the engine as the combustion efficiency is increased (see attached drawings 6 and 7). ).

또한, 이러한 와류공기의 유입은 엔진의 구동상태 또는 주행 속도에 비해 비례적인 관계를 이루는 공기흡입량에 관계하여 와류량과 흡입공기량이 자동차의 상태에 따라 가장 효율적으로 연소실에 공급시켜 줄 수 있게 되는 것이다.In addition, the inflow of the vortex air is such that the amount of vortex and the intake air can be most efficiently supplied to the combustion chamber according to the state of the vehicle in relation to the amount of air intake which is proportional to the driving state or driving speed of the engine. .

한편, 상기한 본 고안의 장치는 첨부도면 도4에 도시한 바와 같이 상기한 회전축(16)을 지지대(13)에 고정한 다음, 상기 회전축(16)과 회전팬(19) 사이에 베어링(15)를 설치하여도 상기와 같이 동일한 작동을 실행할 수 있다.On the other hand, the device of the present invention is fixed to the support shaft 13, the rotation shaft 16, as shown in Figure 4 of the accompanying drawings, and then the bearing 15 between the rotation shaft 16 and the rotary fan 19 The same operation can be performed as above even if it is installed.

또한 도 5와 같이 베인(18)의 끝단에 일체로 형성되는 보조익(17)이 없이 사용할 수도 있음은 물론이다.In addition, it can also be used without the auxiliary blade 17 formed integrally with the end of the vane 18 as shown in FIG.

그러나 이때에는 베인(18)에 미치는 공기의 유입력의 감소로 흡입공기의 와류화에 다소 차이가 있을뿐이다.At this time, however, there is only a slight difference in vortexing of the intake air due to the reduction of the inflow force of the air on the vanes 18.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 유입공기가 베인과 보조익에 직접 미치어서 회전팬의 회전에 의한 충분한 와류화를 이루고, 또한 공기 과급기를 엔진실과 트로틀밸브를 연결하고 있는 공기흡입관과 엔진실사이에 설치함으로서, 유입공기가 와류화된 상태를 그대로 유지하면서 엔진실로 공급되어 연소효율에 따른 엔진의 출력을 극대화하게 되는 유용한 고안임이 명백하다.As described above, the present invention achieves sufficient vortexing due to the rotation of the rotating fan due to the inflow of air directly to the vane and the auxiliary wing, and the air supercharger is installed between the air inlet pipe and the engine compartment connecting the engine compartment and the throttle valve. By doing so, it is obvious that the inlet air is supplied to the engine chamber while maintaining the vortex state as it is a useful design to maximize the output of the engine according to the combustion efficiency.

Claims (2)

엔진실(5)에 유입되는 공기를 와류의 형태로 공급하는 것에 있어서,In supplying the air flowing into the engine compartment 5 in the form of a vortex, 중앙에 형성된 공기유통공(11)의 중앙에 한일자(-)형의 지지대(13)를 일체로 형성한 결착판(12)을 구성하고,In the center of the air distribution hole 11 formed in the center constitute a binding plate 12 formed integrally with the support (13) of the Japanese-Japanese (-) type, 상기 지지대(13)의 중앙에는 베어링(15)을 설치하여 상단이 원뿔형으로 구성된 회전축(16)의 하단을 고정하여 회전축(16)이 회전가능하게 구성하며,A bearing 15 is installed at the center of the support 13 to fix the lower end of the rotating shaft 16 having a conical shape, and the rotating shaft 16 is rotatable. 상기 회전축(16)에는 다수의 베인(18)의 끝단에 각각 길이방향으로 활형의 보조익(17)이 일체로 형성되어 이루어진 회전팬(19)을 고정하여서 상기 엔진실(5)과 트로틀밸브 사이를 연결하고 있는 공기흡입관과 엔진실(5)사이에 설치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 유입공기 와류장치.The rotary shaft 16 is fixed to the rotary fan 19, which is formed integrally with the auxiliary auxiliary blade 17 in the longitudinal direction at the ends of the plurality of vanes 18, respectively, between the engine chamber 5 and the throttle valve. Intake air vortex device for an automobile engine, characterized in that it is installed between the air suction pipe and the engine compartment (5) connected. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 회전축(16)을 상기 지지대(13)에 고정하여 상기 회전축(16)과 회전팬(19)사이에 베어링(15)를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 유입공기 와류장치..Inlet air vortex device for an automobile engine, characterized in that the bearing (15) is installed between the rotating shaft (16) and the rotating fan (19) by fixing the rotating shaft (16) to the support (13).
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