KR900006871B1 - Intabe means of internal combustion engine - Google Patents

Abstract

The induction system for an IC engine comprises a variable volume chamber, a first intake passage communicating with the chamber through a first intake port. A second intake passage communicates with the chamber through second and third intake ports. The first intake passage has a smaller effective cross-sectional area than the second intake passage. The intake ports are all the same size. A poppet valve is received in each of the intake ports for controlling the flow.

Description

엔진의 흡기장치Engine intake

제1도는 엔진의 평면도.1 is a plan view of the engine.

제2도는 그의 Ⅱ-Ⅱ 단면도.2 is a II-II cross-sectional view thereof.

제3도는 Ⅲ-Ⅲ 단면도.3 is a cross-sectional view of III-III.

제4도는 Ⅳ-Ⅳ 단면도.4 is a cross-sectional view of IV-IV.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : V형의 엔젠 2 : 기통1: V-type engine 2: cylinder

7 : 흡기통로 7a :긴 흡기통로7: Intake passage 7a: Long intake passage

7b : 짧은 흡기통로 14 : 2차 드로틀밸브(throttle valve)7b: Short intake passage 14: Second throttle valve

14a : 조리개(diaphragm) 15 : 흡기상자14a: diaphragm 15: intake box

16 : 분기통로 17 : 드로틀밸브16: branch passage 17: throttle valve

본 발명은 주로 승용차인 고성능 엔진에 관한 것으로 특히 기통은 모두 적어도 장단 2개의 흡기통로를 지닌 V형의 다기통 엔진에 관한 것이다.The present invention relates mainly to a high performance engine that is a passenger car, and in particular, to a multi-cylinder engine of type V having at least two intake passages, both of which are cylinders.

보통 고성능 엔진에서 모든 기통이 장단 2개의 흡기통로를 마련한다는 것은 잘 알려진 사실이지만(예컨대, 특재소 57-110765호 공보), 그 기능을 충분히 발휘하게 하여 엔진의 넓은 운전영역에 걸쳐 큰 출력 토오크(torque)를 얻으려면 긴 흡기통로의 길이를 짧은 흡기통로의 길이 보다 1O% 이상 길게 하는 것이 좋다. 그런데, 흡기통로가 복잡한 V형 엔진에서 이와같이 두 종류의 흡기통로의 길이를 크게 바꾸려하면 흡기통로가 복잡하게 되고 가공이 용이하지 않게 되기때문에 협소한 엔진 실내를 더욱 좁은 것으로 하게 될 불편이 있다.It is well known that in all high-performance engines all cylinders have two short and long intake passages (e.g., publication 57-110765), but they are fully functional to provide large output torque over a wide operating range of the engine. To obtain the torque, it is recommended to make the length of the long intake passage more than 10% longer than the length of the short intake passage. However, in the V-type engine having a complicated intake passage, attempting to greatly change the length of the two types of intake passages in this way has an inconvenience of making the engine space narrower because the intake passage becomes complicated and the processing is not easy.

본 발명은 V형 엔진에서는 각 실린더 열(列)의 상방에서 기통 마다의 흡기분배용 흡기상자를 구비하고있는 점에 착안하고, 각 기통에서 양 흡기상자에 이르는 거리가 상이한 점에 착안하여 성취한 것으로 모든 기통에서 최소한 장단 2개의 흡기통로를 지니고 그 흡기통로를 좌우의 실린더열 사이에 이끌어내는 한편 각 실린더열의 상방에 흡기상자를 배치하면 전술한바 긴 흡기통로를 다른 쪽의 실린더인 상방에 마련한 흡기상자 내에 기구시키고 짧은 쪽의 흡기통로를 같은 쪽의 실린더인 상방에 마련한 흡기상자 내에 개구시킨 점에서 특징이 있다.The present invention focuses on the fact that the V-type engine has an intake box for intake distribution for each cylinder from above each cylinder row, and focuses on the difference in the distance from each cylinder to both intake boxes. With at least two short and long intake passages in all cylinders, the intake passages are drawn between the left and right cylinder rows, while an intake box is placed above each cylinder row, as described above. The mechanism is characterized in that the instrument is opened in a box and the short intake passage is opened in an intake box provided above the same cylinder.

도해한 실시예에 따라 본 발명을 설명하면, (1)은 V형 엔진이며, 좌우 2개의 실린더인 R, L와를 지닌다. (2)는 각 실린더열 마다 3개씩 배치된 기통이며, 실린더(3), 실린더헤드(4) 및 피스톤(5)에 의하여 형성되는 연소실(6)을 지닌다. (7)은 흡기통로, (8)은 배기통로이며, 각기 2개씩의 흡기밸브(9) 및 배기밸브(10)를 개재하여 연소실(6)에 접속되어 있다. (11)은 캠축이며, 패핏(tappet)(12)을 개재하여 흡기밸브(9)를 가압하며, 밸브스프링(13)에 저항하여 밸브를 열도록 되어 있는대 종래 잘 알려진 동변(動弁) 캠기구를 형성하고 있다. 흡기통로(7)는 기통마다 긴 흡기통로(7a)와 짧은 흡기통로(7b)와의 2개가 마련되어 있어며, 그통로들은 좌우의 실린더인 R, L사이에 도출되어 있다. (14)는 짧은 흡기통로(7b)에 마련된 2차 드로틀밸브이며, 밸브축(14a)에 의하여 조리개(4lb)에 연결되어 있다. 조리개(14b)는 흡기부압(負壓)을 작동원으로 엔진속도 또는 엔진출력에 따라서 작동하며 엔진의 저속 또는 저부하시에 닫는 구성으로 되어 있다. (15),(15)는 각 실린더인 R, L의 상방에 마련된 흡기 분배용의 흡기상자이며, 실린더의 배면방향으로 길게 신장하고 그 단부는 분기관(16)에 의하여 집합되어 대기속으로 개구하고 있다. (17)은 그 집합부에 마련된 드로틀밸브이며, 앤진출력을 조절하도록 인위적으로 제어하게 된다. 흡기상자(15)의 내부는 격벽(18)에 의하여 외쪽의 챔버(15a)와 아래쪽의 챔버(15b)로 구획되어 있으며, 위쪽의 챔버(15a)에는 짧은 흡기통로(7b)가 개구하여 있고, 아래쪽의 챔버(l5b)에는 다른쪽의 실린더열에 속하는 긴 흡기통로(7a)가 개구하고 있다. 이와같이 상이한 실린더열에 속하는 2종류의 흡기통로를 각기 다른 흡기상자(l5)에 접속하는 것은 다른 시기에 흡기행정을 실시하는 흡기통로를 접속하였을 경우에 발생하기 쉬운 흡기간섭을 피하기 위하여 바람직한 일이다. (18a)는 격벽(18)의 중심재료이며, 주로 단열재에 의하여 구성되어 있다.Referring to the present invention according to the illustrated embodiment, reference numeral 1 denotes a V-type engine, which has two cylinders R and L. (2) is three cylinders arranged in each cylinder row, and has a combustion chamber 6 formed by the cylinder 3, the cylinder head 4, and the piston 5. As shown in FIG. Numeral 7 denotes an intake passage, and numeral 8 denotes an exhaust passage, and is connected to the combustion chamber 6 via two intake valves 9 and 10 exhaust valves, respectively. 11 is a camshaft, pressurizes the intake valve 9 via a tappet 12, and resists the valve spring 13 to open the valve. Forming a mechanism. Each of the intake passages 7 is provided with two long intake passages 7a and a short intake passage 7b for each cylinder, and the passages are drawn between the left and right cylinders R and L. 14 is a secondary throttle valve provided in the short intake passage 7b, and is connected to the diaphragm 4lb by the valve shaft 14a. The diaphragm 14b is configured to operate according to the engine speed or the engine output using the intake negative pressure as an operating source, and close at low speed or low load of the engine. (15) and (15) are intake boxes for intake distribution provided above R and L, which are cylinders, and extend in the rear direction of the cylinder, and end portions thereof are collected by branch pipes 16 to be opened into the atmosphere. Doing. Reference numeral 17 denotes a throttle valve provided at the assembly portion, and is artificially controlled to adjust the engine output. The inside of the intake box 15 is partitioned into the outer chamber 15a and the lower chamber 15b by the partition wall 18, and a short intake passage 7b is opened in the upper chamber 15a. The long intake passage 7a belonging to the other cylinder row is opened in the lower chamber l5b. Thus, it is preferable to connect two types of intake passages belonging to different cylinder rows to different intake boxes l5 in order to avoid the incidence of incidence that is likely to occur when the intake passages for intake strokes at different times are connected. 18a is a center material of the partition 18, and is mainly comprised by the heat insulating material.

긴 흡기통로(7a)와 짧은 흡기통로(7b)를 제4도에서 보는 바와 같이 서로 인정하는 부분에 연통구멍(19)이 마련되어 있으며, 그곳에는 양통로의 중간에 위치하어 연료분사노즐(20)이 마련되어 있다. (21)은 엔진의 보닛(bonnet) 이다.As shown in FIG. 4, the long intake passage 7a and the short intake passage 7b are provided with a communication hole 19 in a part that recognizes each other, and the fuel injection nozzle 20 is located in the middle of both passages. This is provided. 21 is a bonnet of the engine.

이상의 엔진은 좌우의 실린더열에 속하는 기통이 교대로 정화되어 6개의 폭발행정에 의하여 크랭크축이 2회전 한다. 엔진이 시동하여 저속 혹은 저부하로 운전하고 있는 동안은 2차 드로틀밸브(14)는 닫혀져 있으며, 흡기는 긴 흡기통로(7a)를 통하여 연소실(6)에 공급이 된다. 그때 흡기류는 긴 흡기통로(7a)에 의하여 비교적 난류가 적은 고속기류로 되어 커다란 에너지로써 연소실(6) 내에 흘러들어간다. 따라서 충전효율은 증대하고 중속역의 토오크 저하가 적다. 엔진의 속도가 미리 설정한 일정한 고속에 도달하거나 그렇지않으면 부하가 증대하여 긴 흡기통로(7a)의 흡기유량이 포화점 가까이에 도달하면 2차 드로틀밸브(14)가 열리고 흡기의 일부는 짧은 흡기통로(7b)를 거쳐 연소실(6)에 이르지만 높은 엔진속도에 적합한 짧은 흡기통로(7b)에 의하여 흡기는 그 최대유량을 증대하기 때문에 2차 드로틀밸브(14)는 짧은 흡기통로(7b)의 상류쪽에 있으므로 밸브축(14a)에 의하여 발생하는 흡기의 난류는 기류가 연소실(6)에 이르기 전에 소실하여 속도를 잃지않고 좋은 효율로 연소실(6) 내에 유입한다. 따라서 넓은 회전역에 걸쳐서 높고 평탄한 토오크를 얻을 수 있다. 더우기 이때 긴 흡기통로(7a)와 짧은 흡기통로(7b)를 실린더헤드(4) 내에 국부적으로 연통시키면 2차 드로틀밸브(14)에 의하여 닫혀진 짧은 흡기통로(7b)의 내부가 옆가지로서 기능을 하므로서 긴흡기통로(7a)의 출전 기능을 가일층 높여줄수도 있다.In the above engine, the cylinders belonging to the left and right cylinder rows are alternately purged, and the crankshaft rotates two times by six explosion strokes. The secondary throttle valve 14 is closed while the engine is started and operating at low speed or low load, and the intake air is supplied to the combustion chamber 6 through the long intake passage 7a. At this time, the intake air flows into the combustion chamber 6 with a large amount of energy as a high speed air stream having a relatively small turbulence flow by the long intake passage 7a. Therefore, the charging efficiency is increased and the torque decrease of the medium speed range is small. When the speed of the engine reaches a predetermined constant high speed or the load increases, the secondary throttle valve 14 opens when the intake flow rate of the long intake passage 7a approaches the saturation point, and part of the intake is a short intake passage. The secondary throttle valve 14 is located upstream of the short intake passage 7b because the intake air increases its maximum flow rate through the short intake passage 7b suitable for a high engine speed although it reaches the combustion chamber 6 via 7b. Therefore, the turbulence of the intake air generated by the valve shaft 14a is lost before the airflow reaches the combustion chamber 6 and flows into the combustion chamber 6 with good efficiency without losing its speed. Therefore, high and flat torque can be obtained over a wide rotation range. Furthermore, when the long intake passage 7a and the short intake passage 7b are locally communicated in the cylinder head 4, the inside of the short intake passage 7b closed by the secondary throttle valve 14 functions as a side branch. By doing so, it is possible to further increase the function of the long intake passage 7a.

본 발명은 이상과 같이 좌우의 실린더열에서 모든 기통에 도출된 장단 2개의 흡기통로와 각 실린더열의 상방에 배치한 흡기상자와를 자동차의 협소한 엔진실내에 수용할 수 있는 콤팩트한 것으로 할 수 있다. 또 긴 흡기통로(7a)를 다른 쪽의 실린더인 상방에 마련한 흡기상자 내에 개구시키는 한편 짧은 쪽의 흡기통로(7b)를 같은 쪽의 실린더인 상방에 마련한 흡기상자(15) 내에 개구하게 한 것으로 좌우의 실린더열 사이에 형성하는 협소한 V형 공간내에서 긴 흡기통로(7a)의 길이를 짧은 흡기통로(7b)에 비하여 충분히 크게 설정할 수 있으므로 엔진은 저속에서 고속으로 이르는 동안 비교적 넓은 범위에 걸쳐서 높은 토오크를 발생할수 있다. 더우기 본 발명은 V형 6기통 엔진뿐 아니라 여러개의 기통을 지닌 모든 V형 엔진에 적용할 수있다.As described above, the present invention can be compactly accommodated in a narrow engine compartment of an automobile, in which two intake passages long and short drawn from all cylinders in the left and right cylinder rows and the intake box disposed above each cylinder row are accommodated. . The long intake passage 7a is opened in the intake box provided above the other cylinder, while the short intake passage 7b is opened in the intake box 15 provided above the same cylinder. Since the length of the long intake passage 7a can be set sufficiently larger than the short intake passage 7b in a narrow V-shaped space formed between the cylinder rows of the engine, the engine has a high range over a relatively wide range from low speed to high speed. Torque may occur. Moreover, the present invention can be applied to all V-type engines having multiple cylinders as well as V-type six-cylinder engines.

실시예와 같이 긴 흡기통로(7a)를 아래쪽의 챔버(15b)내로 개구시키면, 그 길이를 한층 길게할 수 있다. 또 짧은 흡기통로(7b)를 위쪽의 챔버(15a)에 개구하게 되고 개구단 근방에서 2차 드로틀밸브(14)를 설치하면 복잡한 개폐기구를 포함하는 2차 드로틀밸브(14)의 조립이나 보존이 용이하다.When the long intake passage 7a is opened into the lower chamber 15b as in the embodiment, the length can be further increased. In addition, when the short intake passage 7b is opened in the upper chamber 15a and the secondary throttle valve 14 is installed near the open end, the assembly and preservation of the secondary throttle valve 14 including a complicated opening and closing mechanism can be prevented. It is easy.

Claims (4)

기통(2) 마다 적어도 장단 2개의 흡기통로(7)를 지니고, 그 흡기통로(7)를 좌우의 실린더열 사이에 이끌어내는 한편, 각 실린더열의 상방에 흡기상자(15)를 배치한 B형 엔진(1)에서 긴 흡기통로(7a)를 다른 쪽의 실린더열 상방에 마련한 흡기상자(15) 내에 개구시켜 짧은 쪽의 흡기통로(7b)를 같은 쪽의 실린더열 상방에 마련한 흡기상자(15) 내에 개구시켜서 형성하는 엔진의 흡기장치.A type B engine having at least two short and long intake passages 7 for each cylinder 2, leading the intake passages 7 between the left and right cylinder rows, and arranging the intake boxes 15 above each cylinder row. In (1), the long intake passage 7a is opened in the intake box 15 provided above the other cylinder row, and the short intake passage 7b is provided in the intake box 15 provided above the same cylinder row. An intake apparatus of an engine formed by opening. 특허청구범위 제1항에 있어서, 짧은 쪽 흡기통로(7b)에는 엔진의 저속 또는 저부하시에 닫는 나비형의 2차 드로틀밸브(14)가 마련되어 있는 엔진의 흡기장치.The intake apparatus of an engine according to claim 1, wherein a short intake passage (7b) is provided with a butterfly secondary throttle valve (14) which closes at low speed or low load of the engine. 특허청구범위 제1항에 있어서, 흡기상자(15) 내에는 격벽에 의하여 상하 2개의 챔버로 분할되었으며, 장단 2개의 흡기통로(7)는 각각 다른 챔버내에 개구하여 있는 엔진의 흡기장치.The intake apparatus of an engine according to claim 1, wherein the intake box is divided into two upper and lower chambers by partition walls, and two inlet passages (7) are opened in different chambers. 특허청구범위 제1항에 있어서, 엔진은 각 실린더열 마다 3개씩의 기통(2)를 지닌 엔진의 흡기장치.The intake apparatus of an engine according to claim 1, wherein the engine has three cylinders (2) for each cylinder row.

Images