KR200246432Y1 - A whirl-pool for intake-manifold of an internal-combustion - Google Patents
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Abstract
본 고안은 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치에 관한 것으로, 특히 본 고안은, 에어크리너와 엔진을 연결하는 흡기관 내부에 설치되어 공기의 유속을 증가시키게 되는 와류기에 있어서, 외주면이 상기 흡기관 내벽면에 밀착 고정될 수 있도록 원통형으로 구성되는 외측관체와; 상기 외측관체의 일측 단부에 선단이 고정된체 그 타단이 점차 좁아지는 직경을 이루며 내향 경사지게 설치되는 내측관체; 를 포함하는 이중관 구조로 이루어지고, 상기 내측관체의 경사면을 따라 그 중심부를 향하여 방사상으로 설치되는 복수개의 와류날개; 를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이때, 내면에 복수개의 와류날개를 구비하는 상기 내측관체는, 흡기관 내벽면에 밀착되는 원통형의 외측관체 보다 길게 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vortex generator of an intake pipe for an internal combustion engine, and in particular, the present invention, in a vortex machine which is installed inside an intake pipe connecting an air cleaner and an engine to increase air flow rate, an outer circumferential surface of the intake pipe An outer tube configured to have a cylindrical shape so as to be fixed to the wall; An inner tube having a tip fixed to one end of the outer tube, the other end of which is inclined inwardly, forming a diameter gradually narrowing; Comprising a double pipe structure comprising a plurality of vortex wings radially installed toward its center along the inclined surface of the inner tube; Characterized in having a. At this time, the inner tube having a plurality of vortex wings on the inner surface is characterized in that it is configured longer than the cylindrical outer tube in close contact with the inner wall surface of the intake pipe.
이같은 본 고안은, 에어크리너와 흡기관을 통해 유입되는 공기가 와류기를 통과할 때 흡기관 내벽과의 공기마찰을 유발하지 아니하게 되는 것이며, 따라서 단위 면적당 공기밀도를 높여 유입속도와 에어공급량을 현저하게 증대시키는 한편, 연료의 불안전 연소를 방지하여 매연발생을 억제하고 이를 통해 엔진출력의 향상과 연비 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.The present invention does not cause air friction with the inner wall of the intake pipe when the air flowing through the air cleaner and the intake pipe passes through the vortex, thus increasing the air density per unit area and remarkably increasing the inflow rate and the air supply amount. On the other hand, it is possible to prevent the unstable combustion of the fuel to suppress the generation of soot, thereby improving the engine output and fuel economy.
Description
본 고안은 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어크리너와 흡기관을 따라 설치되는 와류기의 입구부에 비해 출구측의 직경을 현저히 감소시켜, 공기가 흡기관을 통과할 때 흡기관 내벽과의 공기마찰을 유발하지 아니하도록 하며, 이를 통해 연료의 불안전 연소 방지 및 매연발생을 억제하고 나아가 엔진출력의 향상과 연비 향상을 도모할 수 있도록 한 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vortex generator of an intake pipe for an internal combustion engine, and more particularly, the diameter of the outlet side is significantly reduced compared to the inlet of the vortex installed along the air cleaner and the intake pipe, so that air passes through the intake pipe. When not in use, air friction with the inner wall of the intake pipe should not be induced, and thus vortex generation of the intake pipe for the internal combustion engine is made to prevent unsafe combustion of fuel and suppress the generation of soot, and to improve the engine output and fuel efficiency. Relates to a device.
일반적으로, 자동차의 내연기관은 가솔린 기관과 디이젤 기관으로 구분된다. 가솔린 기관은 공기와 연료를 최적 비율로 혼합하여 전기 불꽃으로 혼합기를 연소시키는 것이고, 디이젤 기관은 압축 공기에 연료를 분사하여 엔진의 출력을 증대시키는 것으로, 이들은 공기와 연료의 혼합 비율에 따라 엔진의 연소효율 및 출력성능 그리고 배기가스의 배출량이 결정되게 된다.Generally, internal combustion engines of automobiles are divided into gasoline engines and diesel engines. The gasoline engine mixes air and fuel at an optimum ratio and burns the mixer with an electric flame, and the diesel engine injects fuel into the compressed air to increase the engine's output. Combustion efficiency, output performance and emissions are determined.
즉, 가솔린 기관과 디이젤 기관은 연소방식에 적합한 공기와 연료의 안정된 혼합비율을 가져야만 실린더 내의 연소실에서 안정된 연소를 할 수 있게 된다.That is, gasoline engines and diesel engines have stable mixing ratios of air and fuel suitable for the combustion method, so that stable combustion can be performed in the combustion chamber in the cylinder.
하지만, 장기간 주행된 차량인 경우에는 엔진의 노후화 또는 흡기측에서의 공기유입이 안정되게 이루어지지 않아 연소실에서는 공기와 연료의 불안정한 혼합비율로 비효율적인 연소가 자주 발생되게 되며, 이에 따라 엔진 출력시에 많은 양의 배기가스가 외부로 배출되는 문제점이 있게 된다.However, in the case of a vehicle that has been driven for a long time, aging of the engine or inflow of air from the intake side is not stable, and inefficient combustion of the air and fuel in the combustion chamber often causes inefficient combustion. There is a problem that the exhaust gas is discharged to the outside.
이와같이 많은 양의 유해가스를 외부로 배출시키는 것은, 분사 노즐에서 분사된 연료가 공기와 안정된 혼합이 이루어지지 않은 상태에서 연소되게 때문에 발생된다.The discharge of such a large amount of harmful gas to the outside occurs because the fuel injected from the injection nozzles is burned without a stable mixing with air.
이를 위해 흡기관 상에 와류기를 설치하여 줌으로서 에어크리너를 통과하는 공기에 와류현상을 일으키는 방법으로 공기 주입량을 늘리고자 하는 노력이 기울여지고 있었다.To this end, efforts have been made to increase the air injection amount by installing a vortex on the intake pipe and causing vortex in the air passing through the air cleaner.
이같은 와류장치의 적용 예로서, 특허공고 제91-444호 내연기관의 흡기 및 배기의 와류장치와, 실용신안공고 제92-4745호 내연기관의 흡배기 회전장치, 특허공개 제95-33054호 증기공급부가 있는 내연기관의 흡기와류장치, 실용신안공개 제94-10292호 내연기관의 흡배기 와류장치, 및 실용신안등록 제206434호 내연기관의 흡기 와류장치, 그리고 실용신안등록 제211936호 내연기관의 흡기 와류장치 등이 각각 개시되고 있다.As an application example of such a vortex device, a vortex device for intake and exhaust of an internal combustion engine of Patent Publication No. 91-444, an intake and exhaust rotation device of an internal combustion engine of Utility Model Publication No. 92-4745, and a steam supply of Patent Publication No. 95-33054 Intake and airflow devices of internal combustion engines, Utility Model Publication No. 94-10292, Intake and exhaust vortex devices of internal combustion engines, Utility Model Registration No. 206434 Intake vortex devices of internal combustion engines, and Utility Model Registration No. 211936 Apparatuses and the like are disclosed, respectively.
하지만 이러한 선행기술의 와류장치에 의하면, 에어크리너를 통해 엔진으로 유입되는 공기가 흡기관 상에 설치되는 와류기의 날개를 지나면서 단지 회전력을 발생시키게 되는 와류현상에 국한되고 있다.However, according to the vortex device of the prior art, the air flowing into the engine through the air cleaner is limited to the vortex phenomenon in which only the rotational force is generated while passing through the wing of the vortex machine installed on the intake pipe.
이같은 유입공기는 원통형의 지지관 상에 설치되는 복수개의 날개를 구비하여서 되는 와류기를 통과하면서 정체된 흡입관 내에서의 공기 흐름을 일정구간에서만 가속시키는 정도에 그치고 있을 뿐 흡기관 내벽과의 공기마찰에 의해 이동거리의 제한을 받고 있어 공기 공급량 및 유속의 증가나 연료 혼합비의 최적화에 기대할 만한 영향을 미치지 못하고 있는 실정이다.This inflow air passes through the vortex which is provided with a plurality of vanes installed on the cylindrical support tube, and accelerates the air flow in the stagnant suction pipe only in a certain section. Due to the limited travel distance, the situation does not have an expected effect on the increase of the air supply, the flow rate, or the optimization of the fuel mixing ratio.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 에어크리너와 흡기관을 통해 유입되는 공기가 와류기를 통과할 때 흡기관 내벽과의 공기마찰을 유발하지 아니하도록 하며, 이를 통해 단위 면적당 공기밀도를 높여 유입속도와 에어공급량을 현저하게 증대시킬 수 있도록 하는데 그 주된 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and does not cause air friction with the inner wall of the intake pipe when the air flowing through the air cleaner and the intake pipe passes through the vortex, and thus the air density per unit area The main purpose is to increase the flow rate and increase the air supply significantly.
이같은 본 고안은 또한, 연료의 불안전 연소의 방지와 더불어 매연발생을억제하고 이를 통해 엔진출력의 향상과 연비 향상을 도모할 수 있게 된다.The present invention also prevents the unstable combustion of fuel and suppresses the generation of soot, thereby improving the engine output and fuel efficiency.
도 1은 본 고안에 따른 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치가 적용된 상태를 도시한 사용상태도,1 is a use state diagram showing a state in which the vortex generator of the intake pipe for the internal combustion engine according to the present invention is applied,
도 2는 본 고안에 따른 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치 단위 사시도.Figure 2 is a perspective view of the vortex generator unit of the intake pipe for an internal combustion engine according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치 정면 예시도.Figure 3 is a front view of the eddy current generating device of the intake pipe for the internal combustion engine according to the present invention.
도 4는 본 고안의 일 실시예의 설치단면을 도시하는 도 3의 A-A 선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3 showing an installation cross section of an embodiment of the present invention;
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 단면도.5 is a cross-sectional view according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 에어크리너, 20: 엔진, 30: 흡기관, 40: 와류기, 42: 외측관체, 44: 내측관체, 46: 와류날개, 50: 밴드클램프10: air cleaner, 20: engine, 30: intake pipe, 40: vortex, 42: outer tube, 44: inner tube, 46: vortex wing, 50: band clamp
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 에어크리너와 엔진을 연결하는 흡기관 내부에 설치되어 공기의 유속을 증가시키게 되는 와류기에 있어서, 외주면이 상기 흡기관 내벽면에 밀착 고정될 수 있도록 원통형으로 구성되는 외측관체와; 상기 외측관체의 일측 단부에 선단이 고정된체 그 타단이 점차 좁아지는 직경을 이루며 내향 경사지게 설치되는 내측관체; 를 포함하는 이중관 구조로 이루어지고, 상기 내측관체의 경사면을 따라 그 중심부를 향하여 방사상으로 설치되는 복수개의 와류날개; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the vortex which is installed inside the intake pipe connecting the air cleaner and the engine to increase the flow rate of air, it is configured in a cylindrical shape so that the outer circumferential surface can be tightly fixed to the inner wall surface of the intake pipe An outer tube being; An inner tube having a tip fixed to one end of the outer tube, the other end of which is inclined inwardly, forming a diameter gradually narrowing; Comprising a double pipe structure comprising a plurality of vortex wings radially installed toward its center along the inclined surface of the inner tube; Characterized in having a.
이같은 본 고안에 있어서, 내면에 복수개의 와류날개를 구비하는 상기 내측관체는, 흡기관 내벽면에 밀착되는 원통형의 외측관체 보다 길게 구성한다.In this invention, the inner tube having a plurality of vortex vanes on the inner surface is configured to be longer than the outer cylinder of the cylinder in close contact with the inner wall of the intake pipe.
또한 상기 원통형의 외측관체 둘레면에는, 밴드 클램프 결속홈을 형성시켜 주어서 흡기관과의 견고한 결속이 이루어 질 수 있도록 구성한다.In addition, the cylindrical outer tube circumferential surface, by forming a band clamp binding groove is configured to be a solid binding with the intake pipe.
상기한 특징들에 따라 본 고안은, 에어크리너와 흡기관을 통해 유입되는 공기가 연료와의 혼합시 와류기에 의해 흡기관 내벽과의 마찰을 유발함이 없이 단위 면적당 공기밀도를 높여 유입속도와 에어공급량을 현저하게 증대시켜 줌으로서, 연료의 불안전 연소를 방지하여 매연발생을 억제하고 이를 통해 엔진출력의 향상과 더불어 연비를 향상시켜 줄 수 있게 되는 것이다.According to the features described above, the present invention, the air flowing through the air cleaner and the intake pipe increases the air density per unit area without causing friction with the inner wall of the intake pipe by the vortex when mixing with the fuel inlet speed and air By significantly increasing the supply amount, it is possible to prevent the unstable combustion of the fuel to suppress the generation of soot, thereby improving the engine output and fuel economy.
이하, 본 고안에 따른 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the vortex generator of the intake pipe for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 와류 발생장치가 적용된 상태를 도시한 사용상태도이고, 도 2는 본 고안의 와류 발생장치 단위 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 내연기관용 흡기관의 와류 발생장치 정면예시도, 그리고 도 4는 본 고안의 일 실시예의 설치단면을 도시하는 도 3의 A-A 선 단면도를 각각 도시하고 있다.1 is a state diagram showing a state in which the vortex generator of the present invention is applied, Figure 2 is a perspective view of the vortex generator unit of the present invention, Figure 3 is a front view of the vortex generator of the intake pipe for the internal combustion engine according to the present invention 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 showing an installation cross section of an embodiment of the present invention.
본 고안의 와류기(40)는, 에어크리너(10)와 엔진(20)을 연결하는 자동차용 흡기관(30) 상에 설치된다. 즉 에어크리너(10)를 통과하여 공급되는 공기가 엔진(20)으로 유입될 때 공기의 유속증대 및 와류현상을 유도하도록 설치된다.The vortexer 40 of this invention is provided on the intake pipe 30 for automobiles which connect the air cleaner 10 and the engine 20. As shown in FIG. That is, when the air supplied through the air cleaner 10 is introduced into the engine 20, the air flow is increased to induce an increase in the flow velocity of the air and the vortex phenomenon.
상기 와류기(40)는, 외주면이 상기 흡기관(30) 내벽면에 밀착 고정될 수 있도록 원통형으로 구성되는 외측관체(42)와, 상기 외측관체(42)의 일측 단부에 선단이 고정된체 그 타단이 점차 좁아지는 직경을 이루며 내향 경사지게 설치되는 내측관체(44)를 포함하는 이중관 구조로 이루어진다.The vortexer 40 has an outer tube body 42 formed in a cylindrical shape so that an outer circumferential surface thereof can be tightly fixed to an inner wall surface of the intake pipe 30, and a body having a tip fixed to one end of the outer tube body 42. The other end is made of a double pipe structure including an inner tube 44 which is inclined inwardly and forms a diameter gradually narrowing.
다시말해, 이중관의 구조로 이루어 지는 상기 본 고안의 와류기(40)는, 동일한 직경을 가지며 흡기관(30)에 밀착된 상태로 설치되는 외측관체(42)에 의해 견고한 고정상태를 유지하게 되는 것이다.In other words, the vortex machine 40 of the present invention, which is made of a double pipe structure, has a same diameter and is held firmly by the outer pipe body 42 installed in close contact with the intake pipe 30. will be.
이같은 외측관체(42)의 내측에는, 일단이 고정된 상태로 입구측에 비해 출구측의 직경이 현저하게 좁아지는 구조를 보이는 상기 내측관체(44)를 구비한다. 상기 내측관체(44)는, 그 출력측이 흡기관(30) 내벽면과 충분히 이격된 상태를 유지하는 것이므로 내측관체(44)를 통과하는 유입공기의 단위 면적당 밀도를 현저히 증대시키는 동시에, 흡기관(30) 내벽면과 마찰을 억제하게 되어 일정한 시간에 더 많은 량의 공기를 엔진(20)으로 공급할 수 있게 된다.Inside the outer tube 42, there is provided the inner tube 44 showing a structure in which the diameter of the outlet side is significantly narrower than that of the inlet side with one end fixed. The inner tube body 44 maintains a state in which the output side thereof is sufficiently spaced apart from the inner wall surface of the intake pipe 30, thereby significantly increasing the density per unit area of the inlet air passing through the inner tube body 44, and at the same time, 30) Since the friction with the inner wall surface can be suppressed, more air can be supplied to the engine 20 at a given time.
상기 내측관체(44)의 내측 경사면에는, 그 내면을 따라 중심부를 향하여 방사상으로 설치되는 복수개의 와류날개(46)를 구비한다. 상기 와류날개(46)는, 상기 내측관체(44)의 내측 경사면에 각 단부가 고정되며, 노출단이 공기 이동시 와류현상을 유도하도록 중앙부를 향하여 둥글게 말리어진 상태로 성형하는 것이다.The inner inclined surface of the inner tube body 44 is provided with a plurality of vortex vanes 46 radially provided toward the center portion along the inner surface thereof. The vortex wing 46, each end is fixed to the inner inclined surface of the inner tube 44, the exposed end is molded in a rounded state toward the center portion to induce the vortex phenomenon during air movement.
일단이 상기 내측관체(44)의 내측 경사면에 각기 경사지게 고정되고 타단이 공기의 흐름을 나선형으로 유도할 수 있도록 절곡된 상기 복수개의 와류날개(46)들은, 각 단부가 용접에 의해 서로 고정된다. 이같은 와류날개(46)는 적어도 3개 이상으로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 내측관체(44)의 경사면을 통해 안내되는 공기가 상기 와류날개(46)를 통과할 때 단위 면적당 높은 공기밀도를 유지할 뿐만 아니라, 보다 안정된 유입속도를 제공할 수 있기 때문이다.The plurality of vortex vanes 46, one end of which is fixed to the inner inclined surface of the inner tube body 44 and the other end of which is bent so as to spirally flow the air, are fixed to each other by welding. It is preferable that the vortex wing 46 is composed of at least three or more, which maintains a high air density per unit area when air guided through the inclined surface of the inner tube 44 passes through the vortex wing 46. Rather, it can provide a more stable inflow rate.
그리고, 내면에 복수개의 와류날개(46)를 구비하는 상기 내측관체(44)는, 흡기관(30) 내벽면에 밀착되는 원통형의 외측관체(42)보다 길게 구성한다. 이는 또한 상기 내측관체(44)가 유입되는 공기를 압축하고 이송하는 기능을 수행하는데 비해, 상기 원통형의 외측관체(42)는 흡기관(30) 내벽면에 밀착되는 고정체로서의 기능을 제공하는 것으로 충분하기 때문이다. 더욱이 평탄한 외측관체(42)와 굴곡성이 있는 유연소재 흡기관(30)과의 접촉면이 넓을 경우 불안정한 결합상태를 보일 수 있기 때문이기도 하다.The inner tube 44 including the plurality of vortex vanes 46 on the inner surface is configured to be longer than the cylindrical outer tube 42 in close contact with the inner wall surface of the intake pipe 30. This also performs the function of compressing and transporting the air in which the inner tube 44 is introduced, whereas the cylindrical outer tube 42 provides a function as a fixed body in close contact with the inner wall surface of the intake pipe 30. It is enough. Furthermore, when the contact surface between the flat outer tube 42 and the flexible flexible material intake pipe 30 is wide, it is also because it may show an unstable coupling state.
도 5는, 본 고안의 다른 실시형태를 도시한다. 즉, 전술한 실시예에 있어서 상기 원통형의 외측관체(42) 둘레면에 클램프 결속홈(42a)을 형성한 것이다. 이같은 클램프 결속홈(42a)은, 흡기관(30)의 내측에 설치되는 상기 와류기(40)를 지지할 수 있도록 상기 흡기관(30)의 외부에 결합되는 밴드클램프(50)를 고정하기 위한 것으로서, 흡기관(30)과의 보다 안정된 결속을 제공하게 된다.5 shows another embodiment of the present invention. That is, in the above-described embodiment, the clamp binding groove 42a is formed in the circumferential surface of the cylindrical outer tube 42. Such a clamp engagement groove 42a is for fixing the band clamp 50 coupled to the outside of the intake pipe 30 so as to support the vortexer 40 installed inside the intake pipe 30. As a result, more stable binding with the intake pipe 30 is provided.
이상에서 살펴본 바와같이 본 고안은, 에어크리너와 흡기관을 통해 유입되는 공기가 와류기를 통과할 때 흡기관 내벽과의 공기마찰을 유발하지 아니하게 되는 것이며, 따라서 단위 면적당 공기밀도를 높여 유입속도와 에어공급량을 현저하게 증대시키는 한편, 연료의 불안전 연소를 방지하여 매연발생을 억제하고 이를 통해 엔진출력의 향상과 연비 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.As discussed above, the present invention does not cause air friction with the inner wall of the intake pipe when the air flowing through the air cleaner and the intake pipe passes through the vortex, thus increasing the air density per unit area, While significantly increasing the air supply amount, it is possible to prevent the unstable combustion of fuel to suppress the generation of soot, thereby improving the engine output and fuel economy.
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| KR2020010017932U KR200246432Y1 (en) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | A whirl-pool for intake-manifold of an internal-combustion |
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