KR890001733B1 - 엔진의 흡기 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 흡기 장치
제1도는 본발명의 1실시예의 흡기장치를 갖춘 엔진을 개략적으로 도시한 단면도.
제2도는 그 평면도.
제3도는 본 발명의 흡기장치의 작용효과를 설명하기 위한 엔진 회전수-충전효율 특성도.
제4도는 본 발명의 흡기장치의 작용원리를 설명하기 위한 본발명의 1실시예의 흡기장차를 간략화하여 도시한 도면.
제5도는 본발명의 흡기장치의 작용원리를 설명하기 위한 각 기통의 흡기구 부근의 압력파의 파형도.
제6도는 제1도의 엔진의 변경예를 도시한 단면도.
제7도는 본 발명의 구체적인 실시예의 흡기장치를 갖춘 엔진의 단면도.
제8도는 그 일부 파단 사시도.
제9도는 제7도의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도.
제10도는 제7도의 Ⅹ-Ⅹ선 단면도.
제11도는 본 발명의 다른 구체적인 실시예의 흡기장치를 갖춘 엔진의 단면도.
제12도는 본 발명의 6기통 엔진에 적용한 실시예를 도시한 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 101 : 엔진 본체 4a∼4d, 104a∼104d : 기통
12a∼12d, 112∼115 : 독립흡기통로 13, 116 : 흡기 확대실
22, 122 : 연통부 25, 123 : 개폐밸브
126, 128, 129 : 탱크 127 : 칸막이 벽
본 발명은 흡기의 동적 효과에 의해 출력이 향상을 도모하도록 한 엔진의 흡기장치의 개량에 관한 것이다.
종래부터 엔진의 흡기장치에 있어서는, 흡기개시에 따라 생기는 부압파가 흡기통로의 상류쪽의 대기 또는 확대실로의 개구끝에서 반사되어 정압파가 되어 흡기구 방향으로 되돌아가는 것을 이용하여, 상기 정압파가 흡기밸브의 닫히기 직전에 흡기구에 도달하여 흡기가 밀려들어가도록 함으로써, 이른바 흡기의 관성효과로 흡기의 충전 효율을 높이도록 한 것이 있다. 이러한 기술을 이용하려고 할 경우에, 흡기통로의 형상이 일정하면, 흡기통로에 생기는 압력판의 진동주기와 흡기 밸브 개폐 주기가 맷칭하여 관성효과가 높아지는 것은 특정속도역(域)에 한한다. 이 때문에, 일본국 특개소 56-115819호 공보에서 볼수 있듯이, 엔진의 회전수에 따라 흡기통로의 길이 등을 바꾸도록 하여, 예컨대 각 기통별의 흡기통로를 상류부에서 두갈래로 분기시켜 긴통로와 짧은 통로를 형성하여, 이들의 통로의 상류 끝을 흡기 확대실등에 개구시킴과 동시에, 짧은 통로에 개폐밸브를 설치하여, 고속역(域)에서 이 개폐밸브를 열므로써 흡기통로의 유효길이를 단축 시키도록 하고(상기 공보의 제6도참조), 이렇게 저속역과 고속역에서 각각 흡기의 관성효과를 높이도록 한 흡기 장치도 제안되어 있다.
그런데, 상기 장치에 의하면, 고속역에서는 각기통별의 흡기 통로의 유효길이가 단축되는 등에 의하여 다만 각기통과 상기 흡기통로의 상류쪽 개구끝과의 사이의 압력 전파에 의한 관성효과가 높아지는 것에 불과하나, 다른 기통에 생기는 압력파 까지도 유효히 이용 할 수가 있으며, 충전효율을 보다 한층 향상시키는 것이 기대될수 있다.
본 발명은 이들의 사정에 비추어, 저속역과 고속역에 있어서 각각 흡기의 관성효과를 높이도록 함과 동시에, 특히 고속역에서는 각 기통 사이에서도 서로 다른 기통에 생기는 압력파가 유효히 작요하도록 하여 흡기충전효율을 보다 한층 높여서, 출력을 향상시킬 수 있는 엔진의 흡기장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기와 같은 기능을 완수하는 흡기계(系)를 얻음에 있어서, 이 흡기계의 형상구조를 될수 있는대로 콤팩트 그리고 소형의 것으로 하여, 적재성(積載性)의 향상을 도모하는 것에 있다.
본 발명은 흡기 확대실과 각기통을 서로 독립시킨 기통별의 각 흡기통로로 접속한 엔진의 흡기장치에 있어서, 상기 각 흡기통로의 도중에 분기하여 각 흡기통로를 서로 연통하는 연통부를 설치하여, 상기 각 흡기통로로부터의 연통부 분기개소에, 적어도 고부하 운전상태에 있을때에 엔진 회전수가 설정치 이상의 고속역에서 열리는 개폐밸브를 설치한 것이다.
결국, 엔진 회전수가 설정치 미만의 저속역에서는, 흡기 확대실로부터 각 기통까지의 비교적 긴 흡기통로에 의하여 저속역에 있어서의 흡기의 관성효과가 높아지도록 하고, 또 엔진회전수가 설정치 이상의 고속역에서는, 흡기통로 도중의 상기 연통부에 의하여, 각 기통으로부터 전파되는 부압파(負壓波)를 정압의 압력파로 반전시켜서 반사시킴과 동시에, 다른 기통으로부터의 압력파를 전파시켜서, 이들의 압력파의 상승작용으로 충전효율을 높이도록 한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 상기 연통부가 흡기 확대실을 구성하는 구성벽의 일부에 의하여 형성되어, 흡기 확대실에 병설된다.
이하, 제1도∼제5도를 참조하여 본발명의 흡기장치의 동작원리를 설명한다.
제1도, 제2도에 도시한 4기통 4사이클 엔진은 실린더 블럭(2) 및 실린더 헤드(3)로 이루어지는 엔진본체(1)를 갖추고 있다. 이 엔진 본체(1)내에는 제1∼4기통(4a∼4d)이 형성되어 있다.
이 각기통(4a∼4d)에는 각각 피스톤(5)의 위쪽에 연소실(6)이 형성되어, 이 연소실(6)에 흡입구(7) 및 배기구(8)가 개구되고, 이들의 구(7, 8)에 흡기밸브(9) 및 배기밸브(10)가 장비되어 있다.
또, 상기 연소실(6)에는 점화 플러그(11)가 장비되어 있다.
상기 각 기통(4a∼4d)의 각 흡기구(7)에는, 서로 독립된 기통별의 흡기통로(12a∼12d)가 연통하고, 이들의 흡기통로(12a∼12d)의 상류 끝은 흡기확대실(13)에 접속되어 있다.
이 흡기 확대실(13)에는 에어클리너(14) 및 흡기도입관(15)을 통하여 외기가 도입되며, 상기 흡기도입관(15)에는 에어 플로우미터(16) 및 슬로틀 밸브(17)가 배설되어 있다.
또한, 상기 각 흡기통로(12a∼12d)의 하류 끝 근처에는 연료통로(18)에 접속된 연료 분산밸브(19)가 배설되어 있다.
상기 각 흡기통로(12a∼12d)의 도중 개소에는, 이들의 흡기통로(12a∼12d)로부터 분리하는 분기 구멍(21)을 통하여 이들의 흡기통로(12a∼12d)를 서로 연통하는 연통부(22)가 접속되어 있다.
이 실시예에서는 흡기계를 콤팩트하게 구성하기 때문에, 흡기계에 개설(介設)한 탱크(23)를 칸막이벽(24)으로 분할함으로써, 이 탱크(23)내에 비교적 큰 용략의 흡기확대실(13)과 비교적 작은 용량의 연통부(22)를 상하로 구획형성하여, 이 연통부(22)의 하단에 각 흡기통로(12a∼12d)의 분기구멍(21)을 개구시킴과 동시에, 이분기구멍(21)의 형성개소 보다도 상류쪽에서 각 흡기통로(12a∼12d)를 굽혀서, 그 상류끝을 흡기 확대실(13)의 측변부(側邊部)에 개구시키고 있다.
상기 각 분기 구멍(21)에는 각각 개폐밸브(25)가 설치되어 있으며, 이 개폐밸브(25)는 엔진회전수 검출수단의 출력을 받는 구동회로(26a)에 의하여 구동되는 액추에이터(26)에 의하여 엔진회전수가 설정치 미만의 저속역에서는 닫히고, 엔진 회전수가 설정치 이상의 고속역에서는 열린다.
개폐 밸브(25)가 닫혀있는 상태에서는, 흡기 행정에서 생기는 부압파가 흡기 확대실(13)까지 전파되어 여기서 반사되어, 결국 비교적 긴 통로를 통하여 상기 부압파 및 그 반사파가 전파함으로써, 저속역에서이러한 압력파의 진동 주기가 흡기 밸브의 개폐 주기에 맷칭하여 흡기의 관성 효과가 높아진다.
결국, 이 상태에서의 고부하시에 있어서의 엔진 회전수와 흡기 충전 효율과의 관계는 제3도에서 곡선(A)으로 도시한 바와같이 되고, 저속역에서 흡기충전효율이 높아진다.
한편, 상기 개폐밸브(25)가 열려 있는 상태에서는, 후술하는 바와같이 흡기행정에서 생기는 부압파가 상기연통부(22)에서 반사되어, 이 부압파 및 반사파의 전파에 제공되는 통로 길이가 짧게 됨으로써, 고속역세서 흡기 관성 효과가 높여짐과 동시에, 이 운전역에서는 다른 기통에서 전파되는 압력파도 유효이 작용한다.
결국, 이 상태에서의 고부하시에 있어서의 엔진 회전수가 흡기 충전 효율과의 관계는 제3도에서 곡선(B)으로 도시한 바와같이 되고, 고속역에서 충전 효율이 높아진다.
따라서, 적어도 고부하시에, 상기 양 곡선(A, B)이 교차하는 점에 상당하는 회전수 No. 를 경계로 이보다 저속역 쪽에서 상기 개폐밸브(25)를 닫고, 이보다 고속역 쪽에서 상기 개폐밸브(25)를 열도록 해둠으로써, 전회전수 역에서 흡기 충전효율이 높아져서 출력이 향상된다.
특히, 고속역에서의 흡기 충전효율은, 종래와 같이 다만 흡기통로를 단축시켜 관성효과를 높이도록 한 경우(곡선 (C))와 비교해도, 기통간의 압력전파 작용으로 보다한층 높아지게된다.
이 고속역에서의 작용을 제4도 및 제5도에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다.
제4도는 제1, 2도에 도시한 것과 등가적인 흡기계를 도시하고 있다. 이 도면에 있어서, L1은 상기 흡기확대실(13)로 부터 각 흡기통로(12a∼12d)의 하류끝까지의 통로길이로서, 저속역에서 기통으로부터의 부압파 및 그 반사파의 전파에 제공되는 것이며, L2는 상기 연통부(22)로 부터 각 흡기통로(12a∼12d)의 하류 끝까지의 통로 길이이다.
또, 실선화살표 및 일점쇄선 화살표는 고속역에 있어서 흡기행정에 있는 기통에 대한 흡기의 흐름 및 다른 기통으로부터 전파되는 압력파를 각각 표시하고 있다. 이 도면에 도시한 바와같이, 각 흡기통로(12a∼12d)의 분기구멍(21)이 열려 있는 고속역에 있어서, 예컨대 제3기통(4c)이 흡기 행정에 있을 때에는, 이 기통(4c)에 흡기 확대실(13)및 연통부(22)로부터 흡기통로(12c)를 통하여 흡기가 공급되나, 이 경우에 상기 연통부(22)의 용량이 비교적 작아도, 흡기 확대실(13)로부터 각 흡기 통로(12a∼12d)의 상류부를 통하여 연통부(22)에 흡기가 충분히 보급되므로, 이 연통부(22)가 흡기통로(12c)의 하류쪽 부분에 대한 흡기 공급원으로서의 기능을 충분히 발휘한다. 이 때문에, 이 위치에 흡기 확대실이 있는 경우와 똑같이, 흡기 행정에서 생기는 부압파는 이 연통부(22)에서 정압파로 번전하여 반사되게 된다.
다른 기통(4a, 4b, 4d)이 흡기 행정에 있을 때에도 똑같이 연통부(22)에서 부압파가 반사된다. 그리하여, 흡기 관성 효과에 관여하는 흡기통로의 길이가. 연통부(22)로 부터 흡기통로의 하류 끝까지의 통로길이(L2)로 단축된다. 또한, 이상태에서는, 상기 연통부(22)가 비교적 소용량이기 때문에, 흡기 행정에 있는 기통에 다른 기통의 흡기 행정말기에 생기는 압력파가 상기 연통부(22)를 통하여 전파되며, 예컨대 제3기통(4c)에 대해서는 제1기통(4a)으로부터의 압력파가 전파된다.
이렇게 하여, 상기의 각 기통(4a∼4d)과 연통부(22)사이에 압력전파에 의하여 흡기구 부근에 생기는 압력파 및 특정기통에 다른 기통으로부터 전파되는 압력파를 도시하면 제5도와 같이된다.
즉, 피스톤 상사점(上死点)(TDC)직전의 흡기밸브가 열리는 시기(IO)로부터 피스톤 하사점(下死点)(BDC)이후의 흡기밸브가 닫히는 시기(IC)까지의 사이의 흡기행정에서 생기는 부압파(31)는 흡기통로 상류쪽으로 전파되어, 상기와 같이 연통부(22)에서 정압으로 반전되어 반사되며, 이 반사파(32)가 흡기구쪽으로 되돌아가나, 이 경우에 연통부(22)보다 하류의 비교적 짧은 통로를 압력파가 왕복 전파함에 요하는 시간(△T)은 고속역에서의 흡기 밸브의 개폐주기와 맷칭하여, 흡기행정 말기에 상기 반사파(32)의 피크가 흡기구 부근에 달한다. 따라서, 흡기구 부근의 압력은, 이 도면에 실선으로 표시한바와 같이, 흡기행정 말기에 높은 압력파(33)가 얻어진다. 또, 예컨대 제1기통(4a)에 있어서 상기와 같이 흡기 행정말기에 생기는 압력파(33)는 제1기통(4a)에 이어서 흡기행정이 행해지는 제3기통(4c)에 전파되며, 이 경우의 전파에 요하는 시간[△T+△T'](단, △T'는 흡기통로(12a, 12c)간의 연통부(22)를 압력파가 전파되는 시간)은 제1기통(4a)과 제3기통(4c)의 흡기 행정의 어긋남에 거의 대응한다. 이 때문에, 제1기통(4a)으로부터 제3기통(4c)에 전파된 일점쇄선으로 표시한 압력파(33')가 제3기통(4c)과 연통부(22)의 사이에 생기는 압력파(33)와 거의 동위상(同位相)이 되어 흡기행정 말기에 작용하여, 이 압력파(33)를 증폭하는 작용을 한다. 그리거, 이 도면에서는 도시하고 있지 않으나, 제3기통(4c)이외의 각 기통(4a, 4b, 4d)에 대해서도, 각각의 기통과 흡기행정이 전후하는 기통으로부터 압력파가 전파되어, 상기 작용을 한다. 이렇게하여, 각 기통(4a∼4d)과 연통부(22)사이의 비교적 짧은 통로길이(L2)에 의해 흡기의 관성효과가 얻어지는 고속역에서는, 이 효과가 다른 기통으로부터 전파되는 압력파에 의하여 더욱 증대되게 된다.
또한, 이상과 같은 작용을 유효히 발휘시키는데 적당한 흡기 확대실 (13)및 연통부(22)의 크기로서는, 흡기 확대실(13)은 배기량의 0.5배 이상의 용량으로 하고, 연통부(22)는 배기량의 1.5배 이하의 용량으로 해 두는 것이 바람직하다. 또한, 상기 연통부(22)는 흡기 확대실(13)보다도 용량을 작게하고, 또 연통부(22)의 단면적은 각 흡기통로(12a∼12d)의 단면적보다도 크게 해두는 것이 바람직하다. 그리고, 상기로부터 명백한 바와 같이, 상기 개폐밸브(25)는 흡기행정에서 생기는 부압파의 전파내지 반사를 제어하는 것이다. 따라서, 개폐밸브(25)는 닫혔을때에 흡기행정에서 생기는 부압파가 상기 연통부(22)에서 반사되는 것을 방지할 수 있으면 되고, 반드시 상기 분기구멍(21)을 완전히 닫을 필요는 없다.
이러한 의미에 있어서 본 명세서에서, 개폐밸브(25)가 「닫혀있다」. 또는「닫힌위치에 있다」라고 하는 것은 연통부(22)에서의 부압파의 반사를 방지할 수 있을 정도로분기구멍(21)이 닫혀 있으면 족하고, 반드시 분기구멍 완전히 닫힌 상태를 말하는 것은 아니다.
또, 상기 설명에 있어서 개폐밸브(25)는 소정의 엔진 회전수 이상에서는 열리고, 그 이하에서는 닫히도록 되어 있으나. 적어도 고부하시에 열리면 되고, 요구되는 토오크 특성에 따라 여러가지 제어가 가능하다.
또한, 제1도, 제2도에 도시한 예에서는 흡기 확대실(13)과 연통부(22)를 일체적으로 형성하고 있으나. 제6도에 도시한 바와 같이 흡기 확대실(13)과 연통부(22)를 별체로 분리시켜서 형성해 두어도 좋다.
이하, 제7도∼제10도를 참조하여 본발명의 제1의 구체적인 실시예에 의한 흡기장치에 대하여 설명한다.
제7도∼제10도에 있어서, 본 발명의 1실시예의 흡기 장치를 갖춘 4기통 4사이클 엔진은, 실린더 블럭(102)및 실린더 헤드(103)로 이루어진 엔진본체(101)를 갖추고 있다. 이 엔진 본체(101)내에 그 긴쪽방향으로 한줄로 제1~제4기통(104a~104d)이 직렬로 형서되어 있다. 이 각기통(104a~104d)에는 각각 피스톤(105)의 위쪽에 연소실(106)이 형성되며, 이 연소실(106)에 흡기구(107)및 배기구(108)가 개구하고, 이들의 구(107, 108)에 각각 흡기밸브(109) 및 배기밸브(110)가 장비되어 있다.
또, 상기 연소실(106)에는 점화 플러그(111)가 장비되어 있다.
상기 각 기통(104a∼104d)의 각 흡기구(107)에는 서로 독립한 기통별의 독립흡기통로(112∼115)의 하류끝이 연통하고, 이들의 독립흡기통로(112∼115)의 상류끝은 엔진의 긴쪽방향(크랭크 축 방향)과 평행으로 뻗는 흡기 확대실(116)에 접속되어 있다.
또, 이로 인하여, 각 독립 흡기통로(112∼115)의 통로길이로 설정되어 있다.
상기 흡입확대실(116)에는 흡입 도입관(117)을 통하여 외가가 도입되고, 이 흡입 도입관(117)에는 흡입공기량을 제어하는 슬로틀 밸브(118)가 배설되어 있다. 또, 상기 각 독립 흡기통로(112~115)의 하류끝 근방에는 연료통로(119)에 접속된 연료분사밸브(120)이 배설되어 있다.
상기 각 독립 흡기통로(112~115)의 도중 개소에는, 흡기 확대실(116)(즉, 엔진 긴쪽방향)으로 평행으로 뻗어, 이 들의 독립흡기통로(112∼115)로 부터 분기하는 분기구멍(121)을 통하여 이들의 독립 흡기통로(112∼115)를 서로 연통하는 연통부(122)가 접속되어 있다. 또, 이로 인하여, 상기 각 독립 흡기통로(112∼115)의 연통부 부기개소로 부터 각 기통(104a∼104d)까지의 통로길이는 거의 같은 길이로 설정되어 있다.
상기 각 분기구멍(121)에는 각각 분기구멍(121)을 개폐하는 개폐밸브(123)가 설정되어 있으며, 이 각 개폐밸브(123)는 연통부(122)의 긴쪽 방향으로 뻗는 밸브측(124)에 일체적으로 연동 가능하게 고정되어 있고, 도시 하지 않았으나, 엔진 회전수 검출수단등의 출력을 받는 제어회로에 의하여 액추에이터를 통하여 개폐 제어되어, 상기 연통부(122)에 의한 각독립 흡기통로(112∼115)상호간의 연통을 엔진 운전상태에 따라 제어하며, 엔진 회전수가 설정치 미만의 저회전역에서는 닫히고, 엔진 회전수가 설정치 이상의 고회전역에서는 열리도록 제어하는 제어수단(125)을 구성하고 있다.
또한, 이러한 엔진 회전수에 따른 개폐밸브(123)의 개폐 작동은 적어도 출력이 요구되는 고부하시에 있어서 행해지도록 하면되고, 저부하시에는 개폐밸브(123)가 열린상태 또는 닫힌 상태로 유지되도록 해도 좋다.
그리고, 상기 연통부(122)와 흡기 확대실(116)에 있어서의 흡기계 구조는, 양자가 함께 엔진 긴쪽방향으로 평행하여 뻗도록 형성되어 있으므로, 제7도∼제10도에 상세히 도시한 바와같이, 흡기계에 개설된 탱크(126)를 칸막이벽(127)으로 상하로 분할함으로써, 이 탱크(126)내에 비교적 큰 용량의 흡기 확대실(116)과 비교적 작은 용량의 연통부(122)를 구획 형성하고 있다.
결국, 연통부(122)는 흡기 확대실(116)을 구성하는 구성실의 일부(칸막이벽(127)에 의해 형성하고, 흡기 확대실(116)에 병설하도록 하고 있다.
또한, 상기 연통부(122)의 하단에 각 독립흡기통로(122∼115)의 분기구멍(121)을 개구시킴과 더불어, 이 분기구멍(121)의 형성개소보다도 상류쪽의 각 독립흡기통로(112a~115a)를 굽혀서 그 상류쪽을 흡기확댜실(116)의 측벽부에 개구시키고 있다.
더우기, 상기 각 독립흡기통로(112~115)의 상류쪽 굽은 부분(112a∼115a)은 상기 탱크(126)의 주면(주面)에 따라 형성되어 있어서, 상기 탱크(126)의 흡기 확대실 (116)및 바깥쪽의 독립 흡기통로(112a∼115a)를 구성하는 부분(126b)이 일체로 형성됨과 함께, 탱크(126)의 연통부(122)및 그 바깥쪽의 독립 흡기통로(112a~115a)를 구성하는 부분(126b)이 일체로 성형되어, 이들(126a, 126b)이 칸막이벽(127)을 통하여 결합된어 있음과 동시에, 각 독립흡기 통로(112∼115)의 하류쪽 부분(112b~115b)이 접속되오 있고, 흡기계를 콤펙트 하게 형성하도록 되어 있다.
다음에, 상기 실시예의 작용에 대하여 기술하면, 제어수단(125)에 의하여 각 개폐벨브(123)가 닫혀서 연통부(122)에 의한 각 독립흡기통로(112~115) 상호간의 연통이 차단되어 있는 상태에서는 흡기행정에서 생기는 부압파가 흡기 확대실(116)까지 전파되어 여기서 반사되어, 결국 비교적 긴 통로를 통하여 상기 부압파 및 그 반사파가 전파됨으로써, 전 회전역에 있어서 이러한 압력파의 진동 주기가 흡기밸브 개폐주기에 맷칭하게 되어, 저 회전역에서의 흡기의 관성효과가 높여져, 흡기충전 효율이 높아진다.
한편, 제어수단(125)에 의하여 상기 각 개폐밸브(123)가 열려서 연통부(122)에 의하여 각 독립흡기통로(112∼115)상호간이 연통하고 있는 상태에서는, 흡기 행정에서 생기는 부압파가 상기 연통부(122)에서 반사되어, 이 부압파 및 반사파의 전파에 제공되는 통로길이가 짧아짐으로써, 고회전역에서 흡기 관성 효과가 높여짐과 동시에, 이 운전역에서는 다른 기통으로부터 전파되는 압력파도 연통부(122)를 통하여 유효히 작용하게 되어, 고회전역에서의 충전 효율이 대폭 높아진다.
따라서, 적어도 고부하시에, 상기 저회전역과의 흡기 관성 효과가 얻어지는 각 회전수의 중간 회전수에 상당하는 소정 회전수를 경계로 하여, 이 보다 저회전쪽에서 개폐밸브(123)를 닫고, 이보다 고회전쪽에서 개폐밸브(123)를 열도록 해둠으로써, 전회전역에서 흡기 충전효율이 높아져서 출력을 향상시킬수 있다.
특히, 고회전역에서의 흡기 충전효율은 종래와 같이, 다만 흡기통로를 단출시켜서 관성효과를 높이 도록 한 경우와 비교해도 기통간의 압력전파작용으로 보다 한층 높아지게 된다.
그리고 이 경우, 상기 연통부(122)는 탱크(126)를 칸막이벽(127)으로 상하로 분할함으로써 흡기확대실(116)에 병설되고, 이 흡기확대실(116)의 구성벽의 일부(칸막이벽(127)에 의해 형성되어 있으므로, 상기와 같은 작용효과를 발휘하는 흡기계를 콤팩트하게 소형으로 형성할 수 있어서, 그적재성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 실시예와 같이 각 독립흡기통로(112∼115)의 분기구멍(121)보다도 상류쪽의 굽은부분(112a1∼15a)을 탱크(126)의 주면에 따라 형성하고, 또 탱크(126)의 흡시확대실(116)및 그바깥쪽의 독립흡기통로(112a~115a)를 구성하는 부분(126a)과, 탱크(126)의 연통부(122)및 그 바깥쪽의 독립흡기통로(112a~115a)를 구성하는 부분(126b)을 각각 일체로 성형하여 칸막이 벽(127)을 통하여 결합하도록 하면, 상기 흡기계의 콤팩트화를 한층 도모할 수 있음과 동시에, 성형성이나 향상도 아울러 도모할 수 있다.
또한, 본발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 기타 여러가지의 변형에는 포함하는 것이다. 예컨대, 제11도는 본 발명의 제2실시예를 도시하며, 흡기 확대실(116)을 구성하는 탱크(128)의 외벽의 일부를 공용하여 연통부(122)를 구성한 것이다. 즉, 본 실시예에서는, 흡기 확대신(116)을 구성하는 탱크(129)가 연통부(122)를 흡기 확대실(116)의 구성벽의 일부에 의하여 형성하도록 양자의 외벽의 일부를 공용하여 상하에 병설되어 있다.
또한, 독립흡기통로(112∼115)의 상류쪽 굽은 부분(112a∼115a)은 상기 탱크(128, 129)의 주면에 따라 형성하고, 탱크(129)의 상하 중간위치를 분할면으로 하여 각각 일체로 성형된 상하 부분이 접합되어, 흡기계를 구성한 것이다.
본예에 있어서도 상기 제1실시예와 똑같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
더우기, 본발명은 상기의 실시예와 같이 흡기 확대실(116)과 연통부(122)를 완전히 구획한 것에 한정되지 않으며, 흡기 확대실(116)과 연통부(122)를, 예컨대 제7도에서 가상선으로 표시한 바와같이, 칸막이벽(127)에 설치한 연통로(130)로 연통시켜서, 저회전역에서 이 연동로(130)를 통하여 연통하는 흡기 확대실(116)과 연통부(122)의 사이에서 흡기 압력 진동을 일으킴으로써 흡기의 충전효율을 한층 높이도록 한 것에 대해서도 적용이 가능하다.
또한, 본 발명은 이상의 실시예와 같이, 4기통엔진에 한하지 않고, 다른 다기통엔진, 예컨대 5기통엔진이나 6기통 엔진에도 적용할 수 있다.
제12도는 본 발명의 다른 실시예의 흡기장치를 갖춘 6기통 엔진을 도시한 것이다. 이 6기통 엔진은 도면중 왼쪽에서 차례로 제1∼제6의 기통(201∼206)을 갖추고 있고, 그 점화 순서는 1→5→3→6→2→4로 되어 있다.
즉 제1의 기통(201)→제5의 기통(205)→제3의 기통(203)→제6의 기통(206)→제2의 기통(202)→제4도 기통(204)의 순서로 점화가 행해진다.
제1∼제3의 기통(201∼203)으로의 독립 흡기통로(211, 212, 213)는 제1의 연통부(207)에 의하여 서로 연통되고, 제4∼제6의 기통(204∼206)으로의 독립흡기통로(214, 215, 216)는 제2듸 연통부(208)에 의하여 서로 연통되고 있다. 제1의 연통부(207)는 분기구멍(217)을 통하여 각 독립흡기통로(211∼213)와 연통하고 있으며, 제2연통부(208)는 분기구멍(218)을 통하여 각 독립흡기통로(214∼216)와 연통하고 있다. 각 분기 구멍(217)에는 개폐밸브(219)가 배설되어 있으며, 각 분기구멍(218)에는 개폐밸브(220)가 배설되어 있다. 그 각 개폐밸브(219)및 각 개폐밸브(220)는 액추에이터(221)에 의하여 개폐된다.
또한, 본실시예에 있어서는 3개의 기통으로의 독립 흡기통로를 각각 연통하도록 2개의 연통부가 설치되어 있으나, 6개의 기통으로의 독립흡기 통로를 모우1개의 연통부에 의하여 연통하도록 해도 좋다.
예컨대, 적어도 2개의 독립흡기통로가 서로 연통되어 있으면 된다. 이때, 동일한 연통부에서 연통된 독립흡기 통로에 대응하는 복수의 기통에 있어서, 같은 간격으로 흡기가 행해지도록 독립흡기통로를 조합하는 것이 바람직하다.
즉, 제12도의 실시예에 있어서는 점화 순서가 1→5→3→6→2→4이고, 제1∼제3의 기통으로의 독립흡기통로(211-213)가 제1의 연통부(207)에 의해 연통되고, 제4∼제6도의 기통으로의 독립흡기통로(214∼216)가 제2의 연통부(208)에 의해 연통되어 있으므로, 제1, 제2의 연통부(207)에 의해 각각 연통되고 있는 각 3개의 독립흡기 통로에 대응하는 3개의 기통에 있어서는 240°간격을 흡기가 행해진다.

Claims (29)

  1. 복수의 기통을 갖춘 다기통 엔진의 흡기장치에 있어서, 대기에 연통한 공통 흡기통로부, 그 공통흡기통로부의 하류에 형성된 확대실 및 그 확대실로부터 분기하여 각각 각기통에 연통하는 복수의 독립흡기 통로부를 갖춘 흡기통로, 상기 각 독립흡기 통로부를 적어도 1개의 다른 흡기 통로부와 서로 연통하는 적어도 1개의 연통부, 상기 각 독립 흡기 통로부와 각 연통부와의 접속부에 열린위치와 닫힌 위치의 사이를 운동하도록 배설된 제어밸브, 및 적어도 엔진의 부하가 클 때에, 엔진의 회전상승에 따라 상기 각 제어밸브를 상기 열린위치로 이동시키는 액추에이터로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기의 모든 독립흡기 통로가 1개의 상기 연통부에서 서로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기통의 수가 4기통인 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 확대실의 용적이 상기 연통부의 용적보다 크고, 상기 독립흡기 통로부의 전길이가 각각 대략 같으며, 상기 독립흡기 통로부의 상기 연통부와의 접속부의 하류쪽의 길이가 각각 대략 같은 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연통부의 유효 단면적이 각 독립흡기 통로부의 유효 단면적 이상인 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 확대실과 연통부가 함께 실린더 배열방향으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 확대실과 연통부가 병설되어 일체의 유니트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 확대실의 벽부가 상기 연통부의 벽부의 적어도 일부를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 확대실과 연통부가 상기 흡기통로의 중간부에 설치된 확대부내에 병설되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 확대실의 내부공간이 칸막이벽에 의하여 상하로 분할되어 있고, 아래쪽의 공간보다 넓은 위쪽의 공간이 상기 확대실을 형성하고 있으며, 아래쪽의 공간이 상기 연통부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 흡기장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 각 독립흡기 통로부와 상기 연통부와의 접속부가 상기 확대부의 하면에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 독립흡기통로부의 상류 단부가 상기 확대부의 외면에 따라 위쪽으로 굽혀 져서, 그 상류 끝에 있어서, 상기 확대실에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 확대실 및 상기 독립흡기 통로부의 상기 상류단부의 상부가 일체화되어 제1의 유니트를 형성하고 있고, 상기 연통부 및 상기 독립흡기 통로부의 상기 상류단부의 하부가 일체화되어 제2의 유니트를 형성하고 있으며, 그 양 유니트가 상기 칸막이벽을 끼워서 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기통의 수가 4기통인것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 확대실의 용적이 상기 연통부의 용적보다 크고, 상기 독립흡기 통로부의 전길이가 각각 대략 같으며, 상기 독립흡기통로부의 상기 연통부와의 접속부의 하류쪽의 길이가 각각 대략 같은 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 연통부의 유효 단면적이 각 독립흡기 통로부와 유효 단면적 이상인 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  17. 제8항에 있어서, 상기 확대실이 상기 흡기통로에 형성된 확대부내에 형성되어 있고, 상기 연통부가 그 확대부와 일체적으로 형성된 탱크 형상부내에 형성되어 있으며, 그 확대부와 탱크 형상부가 벽부의 일부를 공유하고 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 독립 흡기 통로부의 상류 단부가 상기 확대부와 상기 탱크 형상부의 외면에 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 탱크 형상부와 독립흡기 통로부의 상기 탱크 형상부의 중간부보다 위의 부분과 상기 확대부가 일체적으로 형성되어 있고, 상기 탱크 형상부와 독립흡기 통로부의 상기 탱크 형상부의 상기 중간부 보다 아래부분이 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기통의 수가 4기통인 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 확대실의 용적이 상기 연통부의 용적보다 크고, 상기 독립흡기 통로부의 전길이가 각각 대략 같으며, 상기 독립흡기 통로부의 상기 연통부와의 접속부의 하류쪽의 길이가 각각 대략 같은 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  22. 제19항에 있어서, 상기 연통부의 유효 단면적이 각 독립 흡기 통로부의 유효 단면적이상 인 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  23. 제7항에 있어서, 상기 독립 흡기통로부의 상류 단부가 상기 확대실의 외면에 따라서 그 확대실의 벽부의 일부로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 독립흡기 통로부가 바깥쪽으로 향하여 볼록하게 되도록 위쪽으로 굽혀져 있고, 상기 연통부가 그 독립흡기 통로부의 안쪽에 있어서 상기 확대실의 아래쪽에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기의 모든 독립흡기 통로가 1개의 상기 연통부에서 서로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 각 제어밸브가 1개의 축에 작용적으로 연결되고, 그 축의 조작에 의하여 모든 상기 제어밸브가 개폐되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 기통의 수가 4기통인 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 확대실의 용적이 상기 연통부의 용적보다 크고, 상기 독립흡기 통로부의 전길이가 각각 대략 같으며, 상기 독립흡기 통로부의 상기 연통부와의 접속부의 하류쪽의 길이가 각각 대략 같은 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 연통부의 유효 단면적이 각 독립 흡기 통로부의 유효 단면적 이상인 것을 특징으로 하는 흡기 장치.
KR1019850008374A 1984-11-08 1985-11-08 엔진의 흡기 장치 KR890001733B1 (ko)

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JP59235440A JPS61116019A (ja) 1984-11-08 1984-11-08 エンジンの吸気装置
JP59-235440 1984-11-08
JP59275487A JPS61157716A (ja) 1984-12-29 1984-12-29 多気筒エンジンの吸気装置
JP59-275487 1984-12-29

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