KR19990077116A - 배기다기관 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기다기관 장치에 관한 것으로, 공기가 배기다기관으로 유입되도록하여 정상적인 엔진 구동시 배기밸브를 통해 배기가스가 실린더내로 빨려 들어가는 것을 방지할 수 있도록 한다. 공기는 밸브(18) 및 (21)을 통해 필요로 하는 양만큼 공급되어 밸브(21)로 대기압이상으로 공급되며, 이 공기압력은 엔진속도에 의해 증가된다.

Description

배기다기관 장치
상기한 바와 같은 장치 또는 흡입기는 이미 공지되어 있는데, 예를 들면 미국특허 제 3455106호 및 유럽특허 제 0041831호가 있다. 이 장치들은 비교적 복잡한 기구적 구조로 이루어져 있었을 뿐만 아니라, 높은 엔진속도 또는 다양한 엔진속도에서는 효과적으로 작동되지 않는 단점이 있었다.
본 발명은 배기다기관 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 정상적인 엔진구동시 자동적으로 공기를 배기다기관으로 유입시키도록 조절되어 배기가스가 실린더 내로 빨려 들어가는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 장치의 연결구를 도시한 측단면도,
도 2는 상기 연결구에 연결된 본 발명에 의한 장치의 측단면도,
도 3은 배기다기관의 평면도; 및
도 4는 본 발명에 의한 장치를 도시한 평면도이다.
본 발명의 목적은 이와 같은 문제들을 극복하거나 또는 적어도 경감시키는데 있다.
본 발명에 의하면 내연기관의 구동시 공기가 자동적으로 배기다기관으로 유입되도록 하므로써 배기가스가 배기밸브를 통해 실린더 내부로 유입되는 것을 방지하는 흡입기가 제공된다.
상기 흡입기는 배기다기관과 연결되는 포트를 갖는 연결구와, 상기 연결구에 결합되어 밸브자체의 압력보다 배기다기관 내부의 압력이 높을 때 배기가스가 포트를 통해 배출되는 것을 방지하는 제 1 일방향밸브 및 통로에 의해 상기 제 1 일방향밸브에 연결되는 제 2 일방향밸브를 포함하며, 이 제 2 일방향밸브는 제 2 일방향밸브의 압력보다 통로 내부의 압력이 낮을 때 공기가 통로 내부로 유입되도록 조절되고; 또한 다양한 압력하에서 엔진속도의 증가에 의해 대기압 이상인 경우 제 2 일방향밸브로 공기를 공급하는 공기공급수단을 더 포함한다.
상기 흡입기는 배기다기관에 결합되는 포트까지 연장된 중공체를 포함하며, 이 포트는 배기다기관의 내측면 아래까지 뻗어있는 튜브형태로 이루어져 있다.
상기 중공체는 중간부에 팽창된 챔버를 구비하고 있다.
상기 일방향밸브들은 각각 니들밸브를 포함한다.
상기 통로는 중간부에 팽창된 챔버를 구비하고 있다.
상기 제 2 일방향밸브는 개폐되는 압력을 수조작에 의하여 다양하게 조절할 수 있도록 되어 있다.
공기는 엔진이 장착된 차량의 전방으로 돌출된 흡입구를 갖는 공기 램에 의하여 제 2 일방향밸브로 공급되므로써 차량의 속도에 비례하는 압력으로 공급된다.
공기는 공기펌프에 의해서도 동시에 또는 선택적으로 공급될 수 있고, 이 공기펌프는 엔진 터보 차아저의 일부를 구성한다.
이하, 첨부도면에 의하여 본 발명을 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연결구는 엔진의 배기다기관(12)에 나사결합되는 포트(11)를 갖는 하부(10)를 포함한다.
상기 하부(10)는 중공형의 캡(14)에 의해 밀폐되어 있는 팽창챔버(13)와 일체로 이루어져 있으며, 상기 캡(14)은 캡(14)을 밀폐시킴과 아울러 관형 튜브(16)에 연결시키기 위한 마개(15)까지 연장되어 있다.
상기 포트(11)의 하단면은 배기다기관(12)의 내부로 어느정도 연장되어 배기다기관(12)의 내측면 아래에 위치한다는 점을 유의하여야 한다.
이렇게 하므로써 포트(11)가 배기다기관(12)내부의 배기가스의 흐름과 압력에 더욱 민감해 질 수 있도록 한다. 아울러 본 발명의 장치에서 고온의 배기가스가 포트(11)로 휘몰아치는 경향을 감소시키고 밸브시트의 부식성향을 완화시킬 수 있도록 해준다.
팽창챔버(13)는 배기다기관으로 향한 공기의 흐름이 포트(11)를 경유하여 가속되거나 소위 "급속된" 공기의 흐름을 필요시 안전하게 완화시켜 준다.
도 2에 도시한 바와 같이 튜브(16)는 커플링(19)에 의해 제 1 일방향밸브(18)와 일체로 된 하부 하우징(17)에 연결된다.
상부 하우징(20)은 하부 하우징(17)에 슬라이드 가능하게 또는 다른 방식으로 조절가능하게 결합되어 상,하부 하우징이 하나의 팽창챔버(20')를 이루게 된다.
상기 팽창챔버(20')의 효과적인 크기 또는 용적은 변화가능하며, 필요에 의해 제 1 일방향밸브(18)와 제 2 일방향밸브(21)사이에서 압력댐퍼로 작용할 수 있다.
상기 제 2 일방향밸브(21)는 스프링(22)에 의해 일방향으로 편중되게 설치되어 있고, 나사결합방식에 의해 하우징(20)의 상단에 연결되어 수조작에 의해 스프링(22)의 힘을 증가시키거나 감소시킬 수 있도록 되어 있다.
이와 같은 조작에 의해 밸브(21)의 개폐압력을 다양하게 변화시킬 수 있다.
본 발명의 장치는 2개의 바이-패스 포트(22)와 릴리이프 포트(23)를 포함한다.
일반적으로, 본 발명에 의한 장치는 필요시 대기중의 공기를 일방향밸브(18)과 (21)을 통해 배기다기관으로 유입되도록 제공되는 것이며, 이는 종래기술에서 이미 알려져 있다.
본 발명의 장치에서는 엔진속도가 증가될 때의 압력하에서 공기가 일방향 밸브(21)를 통해 포트(11)로 공급되어 항상 효과적인 작동을 보장하게 된다.
주행중인 차량의 배기를 위해 일정압력의 공기가 차량 전면에 위치한 유입구를 통해 공급된다.
따라서, 차량의 속도가 증가됨에 따라 일방향밸브(21)에 공급되는 공기의 압력은 엔진속도에 비례하여 자동적으로 높아지게 되어 필요로 하는 가압된 공기가 포트(11)로 공급된다.
가압된 공기는 전기적인 팬 또는 도 4에 도시한 바와 같은 터보 차아저 팬으로부터 공급될 수 있다.
도 3은 4기통 엔진의 배기다기관에 본 발명의 장치를 장착하기 위한 적정한 중심위치(30)를 보여주고 있다.
상기 위치(30)는 4개의 실린더로부터 배출된 배기가스가 균일하게 혼합되는 구역에 위치한다.
장치의 설치위치는 다른 곳이라도 무방하며, 각 장치에 몇 개의 실린더가 제공되는가에 따라 그 위치를 선정할 수 있고, 장치의 개수도 하나이상 제공될 수 있다.
도 4에서는 터보 차아저 팬(32)에 연결된 브리드 밸브(31)로부터 본 발명의 장치에 요구로 하는 압력으로 공기가 공급된다.
배출공기는 연료-공기 혼합물을 엔진의 실린더내로 공급되도록 하며, 충분한 양이 사용되면 이 공기는 다른 곳으로 전환되거나 흘러나가게 되어 본 발명에 의한 장치의 니들 밸브(18)의 유입구로 가압된 공기를 공급하게 된다.

Claims (9)

  1. 내연기관의 구동시 공기가 자동적으로 배기다기관으로 유입되도록 하므로써 배기가스가 배기밸브를 통해 실린더내로 유입되는 것을 방지하는 흡입기로,
    배기다기관과 연결되는 포트를 갖는 연결구와, 상기 연결구에 결합되어 밸브자체의 압력보다 배기다기관내의 압력이 높을 때 배기가스가 포트를 통해 배출되는 것을 방지하는 제 1 일방향밸브 및 통로에 의해 상기 제 1 일방향밸브에 연결되는 제 2 일방향밸브를 포함하며, 이 제 2 일방향밸브는 제 2 일방향밸브의 압력보다 통로내의 압력이 낮을 때 공기가 통로내로 유입되도록 조절되고; 다양한 압력하에서 엔진속도의 증가에 의해 대기압 이상인 경우 제 2 일방향밸브로 공기를 공급하는 공기공급수단을 포함하는 것을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연결구는 배기다기관의 내측면까지 연장된 튜브형태로 이루어져 배기다기관에 결합된 포트까지 연장된 중공체를 포함하는 것을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 중공체는 그 중간부에 팽창챔버가 형성된 것을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 일방향밸브들은 각각 니들밸브를 포함하는 것을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 통로는 그 중간부에 팽창챔버가 형성된 것을 특징으로 하는 배기다기관 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 일방향밸브는 개폐되는 압력을 수조작에 의하여 다양하게 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항중의 어느 한 항에 있어서, 공기가 엔진이 장착된 차량의 전방으로 돌출된 흡입구를 갖는 공기 램에 의하여 제 2일방향밸브로 공급되므로써 차량의 속도에 비레하는 압력으로 공급되도록 한 것을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  8. 제 1항 내지 제 6항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 공기는 공기펌프에 의해서도 공급됨을 특징으로하는 배기다기관 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 공기펌프는 엔진 터보 차아저의 일부를 구성함을 특징으로하는 배기다기관 장치.
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